Архитектурная бионика

240 Архитектурная бионика посабливаться к пространственным изгибам позвоноч ­ ного столба (рис. 99,6). В растительном мире также наблюдается подобная упругогибкая система. Разрежьте черешок листа подо ­ рожника и потяните разрезанные дольки в противопо ­ ложные стороны — вы увидите, как за ним потянутся упругие нити сосудисто-волокнистых пучков (рис. 99,е). Система черешок-пучки обладает способностью во время роста и действия ряда метеорологических факто ­ ров изгибаться и придавать пластинке листа положение, наиболее выгодное для освещения и восприятия наг ­ рузок. Предлагаемая нами система преднапряженных ван ­ тами трубок-балок, расположенных на определенном расстоянии друг от друга и покрытых сверху тонкой оболочкой (тентом, пленкой и т.д.) , образует трансфор ­ мируемые открывающиеся, закрывающиеся и меняю ­ щие свою форму покрытия (рис. 100). Конструкция та ­ кого трансформируемого покрытия может быть собрана из плотно сомкнутых (рядом установленных) и связан ­ ных между собой труб, изогнутых в различные формы, в том числе арки и полуарки. Перамещением ванты у основании трубы в ту или другую сторону можно изменять направление наклона и форму изгиба трубы, осуществляя таким образом раз ­ нофункциональное использование сооружений (напри ­ мер, в одной части полуоткрытое, а в другой — закры ­ тое) и проветривание. Натяжением пропущенной к кон ­ цу трубы наружу из какой-либо ее части ванты можно еще более разнообразить формы сооружений (см. рис. 100). Конструкция предлагаемого упругогибкого перекры ­ тия довольно проста в производстве и не требует изго ­ товления и сборки большого числа деталей с их стыко ­ вочными узлами. Она может быть использована не толь ­ ко как конструкция покрытий, но и в качестве меха ­ низма автоматически открываемых дверей, окон, жа ­ люзи и т.д., для монтажа легких тентовых покрытий. Конструкция обладает способностью к обратимой трансформации без необходимости поддувки воздуха для сохранения жесткости конструкции, как, напри ­ мер, это делается в надувных конструкциях. Не тре ­ буется наличия источника подачи энергии. От обычных вантовых конструкций она отличается совокупностью одновременных усилий эластичных труб и напряжен ­ ности вант, что способствует значительной экономии металла. Одновременно повышается сохранность метал ­ лических вант от коррозии, увеличивается противопо ­ жарная надежность. Соединением в одном конструктивном элементе ван ­ ты и трубы при плотной их упаковке обеспечивается по сравнению с обычными вантовыми конструкциями одновременное сочетание несущих и ограждающих кон ­ струкций (принцип гетерогенности) . Действие упругогибких трансформируемых систем может быть относительно легко автоматизировано с установкой на одну или несколько программ, на­ пример солнце-ветрозащита, регуляцию температурно ­ влажностного режима и т.д., т.е. так же, как это проис ­ ходит в живой природе (рис. 101). Еще один вид трансформируемых конструкций, раз ­ работанный в лаборатории архитектурной бионики ЦНИИТИА, — это шарнирно-стержневые конструкции (автор Ю.С.Лебедев. В.В.Тишин). Они относятся к "самовозводимым", "самонапрягаемым" гибким пок ­ рытиям (1978 г). Эта конструкция оригинальна и не имеет себе подобных в современной практике. Ее соби ­ рательный смысл заимствован из ряда объектов жи ­ вой природы с определенной творческой их интер ­ претацией — грудная клетка с позвоночником чело ­ века и животных, система: стебель и вращающиеся

Рис. 107. Варианты конст ­ рукций покрытия в напря ­ женном состоянии на основе вышеприведенной трахсекци- онной основы