ТЕКТОНИКА АРХИТЕКТУРНЫХ И ПРИРОДНЫХ ФОРМ . Архи.всЁ

Архивная версия / archive version:

Проект «Архи всЁ» переехал на сайт www.cih.ru
This project was moved to the www.cih.ru

данная версия не обновляется и может быть недоступной через некоторое время

^{см. также: СНиПы | Архитектура | Модерн | Новости | Строительство}

Вы можете найти необходимую информацию на сайте cih.ru / You can find the necessary information on the cih.ru website:

index / архи.всё -> архи . бионика
ТЕКТОНИКА АРХИТЕКТУРНЫХ И ПРИРОДНЫХ ФОРМ

Система черешок-пучки обладает способностью во время роста и действия ряда метеорологических факторов изгибаться и придавать пластинке листа положение, наиболее выгодное для освещения и восприятия нагрузок.
Предлагаемая нами система преднапряженных вантами трубок-балок, расположенных на определенном расстоянии друг от друга и покрытых сверху тонкой оболочкой (тентом, пленкой и т.д.), образует трансформируемые открывающиеся, закрывающиеся и меняющие свою форму покрытия (рис. 100). Конструкция такого трансформируемого покрытия может быть собрана из плотно сомкнутых (рядом установленных) и связанных между собой труб, изогнутых в различные формы, в том числе арки и полуарки.
Перемещением ванты у основании трубы в ту или другую сторону можно изменять направление наклона и форму изгиба трубы, осуществляя таким образом раз-нофункциональное использование сооружений (например, в одной части полуоткрытое, а в другой — закрытое) и проветривание. Натяжением пропущенной к концу трубы наружу из какой-либо ее части ванты можно еще более разнообразить формы сооружений (см. рис. 100).
Конструкция предлагаемого упругогибкого перекрытия довольно проста в производстве и не требует изготовления и сборки большого числа деталей с их стыковочными узлами. Она может быть использована не только как конструкция покрытий, но и в качестве механизма автоматически открываемых дверей, окон, жалюзи и т.д., для монтажа легких тентовых покрытий.
Конструкция обладает способностью к обратимой трансформации без необходимости поддувки воздуха для сохранения жесткости конструкции, как, например, это делается в надувных конструкциях. Не требуется наличия источника подачи энергии. От обычных вантовых конструкций она отличается совокупностью одновременных усилий эластичных труб и напряженности вант, что способствует значительной экономии металла. Одновременно повышается сохранность металлических вант от коррозии, увеличивается противопожарная надежность.
Соединением в одном конструктивном элементе ванты и трубы при плотной их упаковке обеспечивается по сравнению с обычными вантовыми конструкциями одновременное сочетание несущих и ограждающих конструкций (принцип гетерогенности).
Действие упругогибких трансформируемых систем может быть относительно легко автоматизировано с установкой на одну или несколько программ, например солнце-ветрозащита, регуляцию температурно-влажностного режима и т.д., т.е. так же, как это происходит в живой природе (рис. 101).
Еще один вид трансформируемых конструкций, разработанный в лаборатории архитектурной бионики ЦНИИТИА, — это шарнирно-стержневые конструкции (автор Ю.С.Лебедев, В.В.Тишин). Они относятся к "самовозводимым", "самонапрягаемым" гибким покрытиям (1978 г). Эта конструкция оригинальна и не имеет себе подобных в современной практике. Ее собирательный смысл заимствован из ряда объектов живой природы с определенной творческой их интерпретацией — грудная клетка с позвоночником человека и животных, система: стебель и вращающиеся вокруг него вслед за солнцем листья белой акации; соединение фаланг пальцев кисти руки человека с пястными костями в сочетании с хрящами, мышцами, сосудами и др. (рис.102); ребристые листья пальмы (рис. 103) с аналогом — изогнутым гофрированным листом бумаги (рис. 104). Изломы последних позволяют использовать обратную логику конструирования: идти от разрушений к конструкции и "лечить" разрушения не их замоноличиванием, а путем включения шарниров.
Предлагаемое самонапрягающееся покрытие, состоящее из редко расположенных деревянных, металлических и других видов балок или реек благодаря специально устроенным гибким поперечным связям — вантам, может приобретать различные пространственные криволинейные формы, фиксируемые в жесткое устойчивое положение специальным натяжением вант. Оно отличается также тем, что покрытие, изотовляемое индустриальным способом, может в зависимости от размеров — по секциям или целиком — транспортироваться в сложенном, компактном состоянии с заводов к месту строительства.
На рис. 105 шарнирно-стержневая конструкция схематично изображена в различных проекциях: на рис 106 конструкция представлена в свободном (а) и в сложенном для транспортировки (б) состоянии; на рис.
107—113 — возможные варианты стержневых трансформируемых форм покрытий.
Самонапрягающееся покрытие в состоянии, совре-щенном с горизонтальной плоскостью, состоит из секций (а, 6, с), образованных деревянными балками — рейками (7), расположенными параллельными рядами на некотором расстоянии одна от другой. Секции соединены между собой по краям торцов так, что балки одной секции несколько заходят между балками другой секции (например, секции Ь и с на рис. а и балки на рис. б ). Между балками размещены шаровые шарниры (2). Через отверстия (4) в концах балок и шаровых шарнирах пропущены ванты (5). Таким образом, возникает гибкое соединение се.кций, а одна секция по отношению к другой получает в процессе формирования покрытия возможность свободного движения не только вокруг оси поперечно к ним расположенной ванты, но и в поперечном направлении, а каждая балка — также вокруг своей продольной оси, что в итоге позволяет получить различные формы криволинейных поверхностей.
Для предотвращения смятия шаровыми шарнирами торцов деревянных балок на последние надеты металлические оголовники (5)', с боковых сторон которых, в местах отверстий (4), сделаны небольшие сферические вмятины для центрации шаровых шарниров и снижения напряжений поперечного среза в вантах в рабочем состоянии покрытия.
Конструкция приобретает запроектированную пространственно-изогнутую форму за счет комбинаций натяжения вант в стыках секций покрытий. Его возможные геометрические формы — цилиндр, гиперболический параболоид, коноид и их варианты, а также другие, нам еще неизвестные формы. Очень важно здесь то, что на основе прямолинейных образующих — балок формируются сложные пространственные криволинейные поверхности.
В отдельных случаях для фиксации может возникнуть необходимость устройства под покрытием временных телескопических подпорок.
Фиксированная пространственная конструктивная форма закрепляется у основания, покрывается традиционными кровельными материалами, пластиками, а при строительстве легких, временных сооружений — бассейнов, оранжерей, выставочных павильонов — прозрачной или полупрозрачной пленкой. Кровля фиксирует жесткое положение конструкции.
В конструкции покрытия деревянные балки могут быть заменены легкими алюминиевыми, стальными, железобетонными и пластмассовыми ригелями.
В случае строительства легких, временных сооружений возможно многократное использование самонапрягающихся конструкций покрытия. Область их применения — сооружения капитальных и временных типов: стадионы, выставочные павильоны, климатроны, кафе, рестораны, концертные залы, манежи, танцплощадки, оранжереи, парники, складские помещения и< т.д.
Конструкция предлагаемого самонапрягающегося пространственного покрытия имеет следующие преимущества:
может приобретать без введения новых конструктивных элементов различные формы, что расширяет диапазон ее функционального использования и способствует поискам новых эстетических свойств архитектурных форм;
может применяться как для больших, так и для малых форм сооружения, для сооружений капитального и временного типа;
конструкция благодаря простоте формы ее элементов (основу составляют прямолинейные деревянные и другие балки-рейки) может быть индустриально изготовлена и транспортироваться в сложенном, компактном состоянии: для сооружений больших размеров — посекционно, а при малых формах — целиком сооружением;
дает возможность использовать широко распространенные в современной практике строительства недефицитные местные строительные материалы, а также отходы деревообрабатывающей промышленности.
В итоге предлагаемые конструкции при их больших функциональных и эстетических возможностях, экономии сил на заводское изготовление, экономии строительных материалов при одновременном рациональном использовании местных материалов, быстром возведении конструкций на строительных площадках, возможности их многократного использования оказываются чрезвычайно перспективными.
В нашу эпоху трансформируемые конструкции, обладающие динамизмом приспособляемости к жизни, могут органично войти в ткань градостроительной структуры города, который сейчас не случайно называют живым организмом. Не все архитектурные элементы города должны обладать временной инерционностью и строиться на века в качестве культурной и художественной эстафеты будущим поколениям. Многие сооружения быстро становятся неудобными для их использования человеком, например довольно быстро морально устаревают жилые ячейки, спортивные сооружения; производственные здания, школы, многие транспортные сооружения и т.д. Благодаря же использованию динамических структурных элементов город будет развиваться более экономично и рационально. Его зачастую нежелательный рост будет сдерживаться, а развитие пойдет по пути не столько количественных, сколько качественных преобразований. Так, на каком-то этапе рост любого живого организма прекращается, однако жизнь его продолжается, происходит замена отмирающих элементов новыми, их восстановление. Город должен развиваться не механически путем наслоения и простого сложения частей, в результате которого сохраняются архитектурные элементы, своей консервативностью мешающие людям правильно организовать нынешнюю жизнь, а на основе постоянного обновления, выбрасывания из своего организма мертвых тканей и замены их новыми, сохраняя при этом для потомков ценности искусства — архитектуры, значительные элементы культуры города.

. страницы:

1	11	21
2	12	22
3	13
4	14
5	15
6	16
7	17
8	18
9	19
10	20

. содержание:

. архи.Лекции

. архи.проекты:

. архи.поиск: [keywords], [global]

. архи.другое:

. архи.дизайн:

, ссылайтесь...

Всё.