История пневмоангаров
Product Plasteco Milano » кто мы »
Прессостатик: история и эволюция
Пневмоангары или надувные здания представляют собой простую мембрану, поддерживаемую воздухом благодаря системам его непрерывной подачи. Мембрана прочно закреплена на земле.
Основная разница между подобными и традиционными строениями заключается в различном поведении по сравнению с классической несущей структурой: в действительности структура пневмоангара стремиться подниматься над землей из-за разницы в давлении между внутренней и внешней средой; отсюда вытекает необходимость надежного крепления ее основания.
Разница давлений внутри и снаружи конструкции является незначительной и составляет порядка нескольких паскалей; 150 паскалей достаточно для поддержки любой конструкции. Само собой разумеется, что эта величина подлежит коррекции в зависимости от изменяющихся атмосферных условий.
Пневмоангары или надувные здания представляют собой простую мембрану, поддерживаемую воздухом благодаря системам его непрерывной подачи.
Пневмоангары или надувные здания представляют собой простую мембрану, поддерживаемую воздухом благодаря системам его непрерывной подачи.
Легко предположить, что на сегодняшний день с помощью пневмобаллонов уже покрыто несколько миллионов квадратных метров для самых разнообразных целей; помимо спортивных сооружений (бассейны, теннисные корты, футбольные поля) они также использовались для аквапарков или крупных мероприятий, в промышленности, сельском хозяйстве, для мусорных полигонов и т.д., и за все эти годы никогда не было споров о безопасности этого решения, которое всегда демонстрировало большую универсальность в применении в сочетании с низкими затратами и временем установки.
В Италии пневмоангар появился почти 70 лет назад и применялся для создания теннисных кортов. Он с самого начала проявил себя как чрезвычайно простое, недорогое и отлично выполняющее свои функции изделие. Очевидно, что в последние годы произошла эволюция пневмоангаров, в частности, направленная на повышение комфорта и энергосбережения; фактически, мы перешли от простой к двойной мембране за более чем двадцать лет. При этом, применяемые в данной конструкции системы обогрева все больше совершенствуются, значительно сокращая потребление энергии, а внутренний комфорт остается неизменным, скорее, даже улучшенным.
Начало структур реле давления
Множество новых технических разработок появилось в результате решения задач оборонного сектора, это в полной мере относится и к пневматическим конструкциям.
Первыми сооружениями, поддерживаемыми с помощью воздуха, были купола линии DEW на Аляске, используемые для защиты радиолокационного оборудования в условиях сурового климата. Превосходные характеристики этих куполов в суровых климатических условиях раз и навсегда продемонстрировали практичность подобных конструкций.
Множество новых технических разработок появилось в результате решения задач оборонного сектора, это в полной мере относится и к пневматическим конструкциям.
Множество новых технических разработок появилось в результате решения задач оборонного сектора, это в полной мере относится и к пневматическим конструкциям.
С первых дней после войны этот тип конструкций нашел широкое применение в армии: поддерживаемые с помощью воздуха здания использовались и до сих пор используются для складов, цехов сборки вооружений, для обслуживания транспортных средств и самолетов, защиты радиолокационного оборудования, мобильных больниц и т. д.
Первая известная попытка применения принципов воздушного шара к конструкциям, которые не предназначены для полетов, была предпринята английским инженером Фредериком Уильямом Ланчестером (Льюишем, 23 октября 1868 года — Бирмингем, 8 марта 1946 года).
В его патенте от 1917 года на полевой госпиталь описываются основные принципы пневматической конструкции:
«целью настоящего изобретения является обеспечение средств для сборки и установки большой палатки без использования стоек или опор какого-либо рода. Сущность изобретения заключается в создании палатки, в которой на ткань, применяемую в воздушных шарах, или на другие материалы с низкой проницаемостью подается давление воздуха, а вход в палатку выполнен в виде одной или нескольких герметичных камер…»
Этот патент на идею, пришедшую из мира воздушных шаров и дирижаблей, имеет большое значение по двум причинам: во-первых, он, видимо, уже сам по себе охватывает все основные цели и задачи зданий, поддерживаемых с помощью воздуха; и второе — это способность покрывать большие пространства, такие как ангары и детские площадки.
Позже, в 1938 году, Ланчестер рассмотрел возможность создания значительно более крупных пневматических конструкций. Он подготовил эскизы для выставочного здания диаметром 330 м; однако первая конструкция была собрана только через 30 лет из-за мировой войны и промышленного кризиса, который ограничил все эксперименты.
Патент на идею, пришедшую из мира воздушных шаров и дирижаблей
Патент на идею, пришедшую из мира воздушных шаров и дирижаблей
Идеи Ланчестера были настолько далеки от статичных и тяжелых концепций традиционного строительства, что другие проектировщики того времени не приняли их; более того, сомнения по поводу их применимости подогревались катастрофическими авариями, которые происходили с дирижаблями.
Хотя Ланчестеру не удалось осуществить все свои планы, его, все же, можно назвать «отцом» пневматических конструкций.
Первые здания, поддерживаемые воздухом
Вторая мировая война дала толчок интенсивным исследованиям в области пневматических конструкций для узко специализированных задач: тормозные баллоны, фальш-здания и ложные транспортные средства с целью обмана противника, но только в 1946 году идеи Ланчестера были воплощены в жизнь.
Соединенные Штаты построили большие радиолокационные антенны для защиты северной границы от вторжений. Эти антенны требовали защиты в суровых климатических условиях, и покрытия, обеспечивающего наименьшее влияние на прохождение радиолокационных волн. От армии поступил заказ на использование мембраны, поддерживаемой давлением воздуха, и американское правительство поручило лаборатории заключить контракт на определение возможности применения пневматических конструкций для данной задачи.
Требовалась переносная конструкция, которая может собираться и разбираться за один день по весьма экономичным ценам.
Требовалась переносная конструкция, которая может собираться и разбираться за один день по весьма экономичным ценам.
За годы, прошедшие после первого монтажа и испытания прототипа, были созданы сотни таких куполов, поддерживаемых воздухом, для районов Аляски. Одновременно были разработаны материалы, способные выдерживать самые суровые условия. Они состояли из тканей, таких как нейлон или терилен, покрытых синтетическим слоем неопрена, винила или гипалона.
Первые коммерческие применения реле давления
После успеха куполов была создана компания по проектированию и строительству пневматических конструкций — так в январе 1956 года Birdair Structures Incorporated начала свою деятельность.
Несмотря на знания, приобретенные этой компанией в области пневматических конструкций, первым, кто построил склад с системой нагнетания воздуха для коммерческого использования, была Cidair Structures. Отсюда берет начало бум строительства пневмоангаров в Америке.
Производители палаток и парашютов начали строить простые здания, поддерживаемые воздухом, и примерно в 1957 году около 50 американских производителей использовали конструкции, поддерживаемые воздухом, для покрытия спортивных и военных объектов, ярмарок, складов, фабрик.
Преимущество этих конструкций заключалось в том, что можно было покрывать большие площади при низких затратах переносной конструкцией, которую можно было устанавливать и демонтировать за один день. Пневматическая конструкция была новинкой, которая получила широкую огласку, и вскоре Соединенные Штаты накрыли сотни таких «пузырей».
Непрерывное снабжение конструкции воздухом для поддержания стабильности имеет целью предотвратить чрезмерные утечки воздуха через впускные отверстия; это, в свою очередь, привело к созданию надувной структуры с двойными стенками. После Второй мировой войны этот тип строительства развивался как в Америке, так и в Великобритании, и в обеих странах он использовался в военных целях или для создания полярных укрытий.
Надутые воздухом здания были значительно дешевле и обладали большей структурной стабильностью.
Исследование характеристик надувных зданий показало, что поддерживаемые воздухом здания были значительно дешевле и имели большую структурную стабильность. Как следствие этого появились «гибридные» конструкции, в которых вспомогательные элементы конструкции использовались вместе с конструкцией с нагнетанием воздуха, чтобы защитить конструкцию от внезапного разрушения в случае прекращения подачи воздуха и упростить вход и выход.
Экономические оценки побудили производителей сосредоточиться в большей степени на простых структурах, поддерживаемых воздухом, поскольку они были более перспективными для коммерческой сферы. Интерес к зданиям нового типа дошел до Европы и Японии примерно в 1960 году
Сначала Великобритания, затем Швеция и Германия за несколько лет смогли достичь качественного и количественного уровня, сопоставимого с уровнем Соединенных Штатов; впоследствии уже в 1970 году все европейские страны и некоторые страны восточного блока стали производителями пневматических конструкций.
Первые шаги в Италии
Не только Америка работала над идеей инженера Ланчестера — в Италии был свой изобретатель структур, поддерживаемых воздухом (хотя с точки зрения международного уровня его следует, скорее, назвать псевдоизобретателем): Г. Рокка в первые годы после Второй мировой войны основал небольшую компанию по подъему и восстановлению затонувших военно-морских суден.
Восстановление суден осуществлялось с помощью «подъемных шаров», то есть с помощью огромных гибких резиновых резервуаров (кессонов), которые помещались внутри трюмов кораблей. После надувания они выталкивали сам корабль на поверхность.
В 1952 году на одном из этих баллонов проводились испытания на наличие утечек воздуха. По ошибке дно резервуара не было установлено до его надувания, однако, при этом было обнаружено, что, несмотря на большую потерю воздуха, резервуар «стоял». Впоследствии его прикрепили к земле мешками с песком и обнаружили, что в «воздушном шаре» образовалось пространство, свободное от препятствий и идеальное для осуществления какой-либо деятельности.
В следующем году Г. Рокка построил первую структуру для личного пользования; на самом деле ему потребовалось расширить свою компанию. И вот он создает первую в мире конструкцию, поддерживаемую воздухом, для коммерческого использования.
После такого удачного начала Г. Рокка возобновил свою деятельность по подъему и восстановлению кораблей до 1957 года, года, когда после кораблекрушения с потерей судна он отказался от этого вида деятельности, полностью посвятив себя строительству конструкций, поддерживаемых воздухом. В 1959 году в Местре он основал компанию, которая за свою короткую жизнь сумела построить более 100 сооружений.
В результате подобного начального толчка и в свете американских успехов другие компании стали робко выходить на рынок пневмоангаров в Италии.
Эдито Цпорт
Тексты Клаудио Чигоньетти
Отправьте нам сообщение Спросите информацию или бесплатное предложение.
Наши специалисты всегда в вашем распоряжении
КТО ЛЮБИТ
T: +39 02 9986793
T: +39 02 9989701
Время открытия 09:00 – 12:30, 13:30 – 18:00
Закрыто в субботу и воскресенье
via V.Monti, 3
20030 SENAGO (MI) Italy