Atidesnis tempiamosios architektūros vaizdas

Tempimo architektūra yra konstrukcinė sistema, kurioje vyrauja įtempimas, o ne suspaudimas. Tempimas ir įtampa dažnai naudojami pakaitomis. Kiti pavadinimai apima įtempiamosios membranos architektūrą, audinio architektūrą, įtempimo struktūras ir lengvas įtempimo struktūras. Panagrinėkime šią modernią, bet dar senovišką statybos techniką.

Įtampa ir suspaudimas yra dvi jėgos, apie kurias daug girdi, kai studijuoji architektūrą. Dauguma mūsų statomų konstrukcijų yra suspaudžiamos - plytos ant plytų, lenta ant lentos, stumiama ir prispaudžiama žemyn prie žemės, kur pastato svorį subalansuoja kieta žemė. Kita vertus, įtampa yra laikoma priešinga suspaudimui. Įtampa traukia ir tempia statybines medžiagas.

" Konstrukcija, kuriai būdingas audinio arba lanksčios medžiagos sistemos įtempimas (paprastai viela ar kabeliu), kad būtų suteikta kritinė konstrukcijos parama.

instagram viewer

"— Audinių konstrukcijų asociacija (FSA)

Galvodami apie pirmąsias žmogaus sukurtas žmogaus sukurtas struktūras (ne oloje), mes galvojame apie Laugier'į Primityvus trobelė (struktūros, daugiausia suspaudžiamos) ir dar anksčiau į palapines panašios struktūros - audinys (pvz., gyvūnų luobelė), tvirtai pritemptas (įtemptas) aplink medienos ar kaulų rėmą. Tempimo dizainas buvo tinkamas klajoklių palapinėms ir mažoms kojelėms, bet ne Egipto piramidės. Net graikai ir romėnai nustatė, kad dideli iš akmens pagaminti koliziejai yra ilgaamžiškumo ir pilietiškumo ženklas, ir mes juos vadiname Klasikinis. Ištisus šimtmečius įtampos architektūra buvo naudojama cirko palapinėms, kabamiesiems tiltams (pvz., Bruklino tiltas) ir nedidelio masto laikinuosius paviljonus.

Visą gyvenimą vokiečių architektas ir Pritzkerio premijos laureatas Frei Otto kruopščiai tyrinėjo lengvos, tempiamos architektūros galimybes. apskaičiuojamas stulpų aukštis, kabelių pakaba, kabelių tinklas ir membranos medžiagos, kurios galėtų būti naudojamos kuriant didelio masto palapines struktūros. Jo projektą vokiečių paviljonui parodoje „Expo '67“ Monrealyje, Kanadoje būtų buvę daug lengviau pastatyti, jei jis būtų turėjęs CAD programinė įranga. Tačiau būtent šis 1967 m. Paviljonas atvėrė kelią kitiems architektams apsvarstyti įtampos konstrukcijos galimybes.

Dažniausi įtempimo modeliai yra baliono modelis ir palapinės modelis. Baliono modelyje vidaus oras pneumatiniu būdu sukuria įtempimą ant membranos sienų ir stogo, stumdamas orą į tamprią medžiagą, kaip balionas. Palapinės modelyje kabeliai, pritvirtinti prie fiksuotos kolonos, traukia membranos sienas ir stogą, panašiai kaip skėtis.

Tipiškesni įprasto palapinės modelio elementai yra šie: 1) „stiebas“ arba fiksuotas polius arba atraminių stulpų rinkiniai; (2) Pakabos trosai - idėja, kurią į Ameriką parsivežė vokiečių kilmės žmonės Johnas Roeblingas; ir (3) „membraną“ audinio pavidalu (pvz., ETFE) arba kabelių tinklas.

Tipiškiausi šios rūšies architektūros naudojimo būdai yra stogo dangos, lauko paviljonai, sporto arenos, transporto mazgai ir pusiau nuolatinis būstas po katastrofos.

^{Šaltinis: Audinių konstrukcijų asociacija (FSA) tinklalapyje www.fabricstructuresassociation.org/what-are-lightweight-structures/tensile}

Denverio tarptautinis oro uostas yra puikus tempiamosios architektūros pavyzdys. 1994 m. Terminalo ištemptas membraninis stogas gali atlaikyti temperatūrą nuo minus 100 ° F (žemiau nulio) iki plius 450 ° F. Stiklo pluošto medžiaga atspindi saulės šilumą, tačiau leidžia natūraliai šviesai filtruoti į vidaus erdves. Projekto idėja - atspindėti kalnų viršūnių aplinką, nes oro uostas yra netoli Uolinių kalnų Denveryje, Kolorado valstijoje.

Architektas: C. W. Fentress J. H. „Bradburn Associates“, Denveris, CO
Baigta: 1994
Specialybės rangovas: „Birdair“, Inc.
Dizaino idėja: Panaši į aukščiausią Frei Otto struktūrą, esančią netoli Miuncheno Alpių, „Fentress“ pasirinko tempiamosios membranos stogo dangų sistemą, kuri mėgdžiojo Kolorado Uolinių kalnų viršūnes.
Dydis: 1200 x 240 pėdų
Interjero kolonų skaičius: 34
Plieninio kabelio kiekis 10 mylių
Membranos tipas: PTFE stiklo pluoštas, teflonas^®dengtas austas stiklo pluoštas
Audinio kiekis: „Jeppesen“ terminalo stogui - 375 000 kvadratinių pėdų; 75 000 kvadratinių pėdų papildoma apsauga nuo borto

^{Šaltinis: Denverio tarptautinis oro uostas ir PTFE stiklo pluoštas „Birdair, Inc.“ [pasiekta 2015 m. kovo 15 d.]}

Vokietijos Alpių įkvėpta ši struktūra Miunchene, Vokietijoje, gali priminti 1994 m. Denverio tarptautinį oro uostą. Tačiau Miuncheno pastatas buvo pastatytas dvidešimt metų anksčiau.

1967 m. Vokiečių architektas Güntheris Behnischas (1922–2010) laimėjo konkursą Miuncheno šiukšlyną paversti tarptautiniu kraštovaizdžiu, kad 1972 m. Būtų surengtos XX vasaros olimpinės žaidynės. „Behnisch & Partner“ sukūrė smėlio spalvos modelius, apibūdinančius natūralias viršukalnes, kurių norėjo olimpiniam kaimeliui. Tada jie pasamdė vokiečių architektą Frei Otto, kad padėtų išsiaiškinti projekto detales.

Nenaudojant CAD programinę įrangą, architektai ir inžinieriai suprojektavo šias Miuncheno viršūnes norėdami parodyti ne tik olimpinius sportininkus, bet ir vokiečių išradingumą bei Vokietijos Alpes.

Ar Denverio tarptautinio oro uosto architektas pavogė Miuncheno projektą? Gal, bet Pietų Afrikos įmonė Įtempimo struktūros atkreipia dėmesį į tai, kad visi įtempimo modeliai yra trijų pagrindinių formų dariniai:

• "Kūginis - kūgio formos, kuriai būdinga centrinė smailė "
• "Barelio skliautas - arkos forma, paprastai būdinga išlenktas arkos dizainas "
• "Hyparas - susukta laisvos formos forma"

^{Šaltiniai: Konkursai, Behnisch ir partneris 1952-2005; Technine informacija, Įtempiamosios konstrukcijos [žiūrėta 2015 m. Kovo 15 d.]}

Güntheris Behnischas ir Frei Otto bendradarbiavo aptverdami didžiąją dalį 1972 m. olimpinio kaimelio Miunchene, Vokietijoje, kuris buvo vienas iš pirmųjų didelio masto įtampos struktūros projektų. Olimpinis stadionas Miunchene, Vokietijoje, buvo tik viena iš tempimo architektūros vietų.

Miuncheno siūloma didesnė ir didingesnė už Otto „Expo '67“ audinio paviljoną struktūra buvo sudėtinga kabelių tinklo membrana. Membranai užpildyti architektai pasirinko 4 mm storio akrilo plokštes. Tvirtas akrilas netempia kaip audinys, todėl plokštės buvo „lanksčiai sujungtos“ prie kabelio tinklo. Rezultatas buvo išpuoštas lengvumas ir minkštumas visame olimpiniame kaime.

Įtemptos membranos struktūros tarnavimo laikas kinta, priklausomai nuo pasirinktos membranos tipo. Šiuolaikiniai gamybos būdai padidino šių konstrukcijų tarnavimo laiką nuo mažiau nei vienerių metų iki daugelio dešimtmečių. Ankstyvieji statiniai, tokie kaip 1972 m. Olimpinis parkas Miunchene, buvo tikrai eksperimentiniai ir juos reikia prižiūrėti. 2009 m. - Vokietijos įmonė „Hightex“ buvo pašauktas įrengti naują pakabinamą membraninį stogą virš olimpinės halės.

^{Šaltinis: 1972 m. Olimpinės žaidynės (Miunchenas): olimpinis stadionas, TensiNet.com [pasiekta 2015 m. Kovo 15 d.]}

Šiandien architektas turi daugybę audinio membranos pasirinkimas iš kurių išsirinkti - daug daugiau „stebuklų audinių“ nei architektai, suprojektavę 1972 m. olimpinio kaimo stogo dangą.

1980 m. Autorius Mario Salvadori tempimo architektūrą paaiškino taip:

„Kai kabelių tinklas pakabinamas iš tinkamų atramos taškų, stebuklo audinius galima pakabinti iš jo ir ištempti per palyginti nedidelį atstumą tarp tinklo laidų. Vokiečių architektas Frei Otto pradėjo tokio tipo stogą, kuriame plonas kabelių tinklas kabo nuo sunkių ribojamųjų kabelių, kuriuos palaiko ilgi plieno arba aliuminio stulpai. Pastačius palapinę Vakarų Vokietijos paviljonui „Expo '67“ Monrealyje, jam pavyko uždengti Miuncheno olimpinis stadionas... 1972 m. su palapine, kurioje dengiama aštuoniolika akrų, paremta devyniais kompresiniais stiebais, kurių aukštis siekia net 260 pėdų, ir ribojamaisiais įtempimo kabeliais, kurių talpa iki 5000 tonų. (Voras, beje, nėra lengva mėgdžioti - šiam stogui prireikė 40 000 valandų inžinerinių skaičiavimų ir brėžinių.) “

^{Šaltinis: Kodėl pastatai stovi? pateikė Mario Salvadori, „McGraw-Hill Paperback Edition“, 1982, p. 263-264}

Dažnai vadinamas pirmuoju didelio masto lengvo tempimo statiniu, 1967 m. Vokietijos Expo '67 paviljonu - surenkami Vokietijoje ir išsiunčiami į Kanadą montuoti vietoje - dengė tik 8000 kvadratinių metrų metrų. Šis tempiamosios architektūros eksperimentas, kurio planavimui ir statybai prireikė tik 14 mėnesių, tapo prototipu, ir paskatinti vokiečių architektų, įskaitant jo dizainerį, būsimąjį Pritzkerio laureatą Frei, apetitą Otto.

Tais pačiais 1967 m. Vokiečių architektas Güntheris Behnischas laimėjo komisiją 1972 m. Miuncheno olimpinėms žaidynėms. Jo tempiamo stogo konstrukcija užtruko penkerius metus, kad suplanuotų ir nutiestų 74 800 kvadratinių metrų plotą - toli nuo jo pirmtako Monrealyje, Kanadoje.

• Šviesos konstrukcijos - šviesos konstrukcijos: tempiamosios architektūros menas ir inžinerija, iliustruoti Horst Berger darbais autorius Horstas Bergeris, 2005 m
• Tempiamos paviršiaus konstrukcijos: praktinis kabelių ir membranų konstrukcijos vadovas autorius Michaelas Seidelis, 2009 m
• Tempiamosios membranos struktūros: ASCE / SEI 55-10, „Asce Standard“, Amerikos civilinių inžinierių draugijos 2010 m

^{Šaltiniai: 1972 m. Olimpinės žaidynės (Miunchenas): olimpinis stadionas ir „Expo 1967“ (Monrealis): Vokietijos paviljonas, „TensiNet.com“ projektų duomenų bazė [pasiekiama 2015 m. Kovo 15 d.]}