Архитектурная бионика

Плавает.Практика строительства легких пространственных конструкций на основе бионических 263 исследований

ми предварительному напряжению. Этот принцип зна ­ ком из конструкций подвесных мостов, которые ста ­ билизируются массой дорожного полотна. С помощью подвижных колонн типа позвоночника человека соз ­ дана структурная система, которая уравновешивается равнозначными силами сжатия и напряжения. В иных вариантах, например таких, как решетчатые купола, путем буквального включения упругой системы разра ­ ботана структура чистого сжатия. В результате был най ­ ден новый метод конструирования сводов путем де ­ формации плоских решетчатых структур. Подобный метод впервые был применен для павильона ФРГ в Мон ­ реале. На основе использования теории минимальной опоры для строительных элементов и пространственных остовов разработаны легчайшие конструкции, получа ­ емые посредством уменьшения длин сочленений сжи ­ маемых элементов. Достигаемые формы, будучи чис ­ то органическими, подчеркивают интерес ИЛ к естест ­ венным видам структур. Одним из примеров гибких решетчатых сводов яв ­ ляется универсальный зал с примыкающим к нему рес ­ тораном на выставке в Мангейме в ФРГ (рис. 17). Пок ­ рытие состоит из оболочки конструкции, полученной пу ­ тем деформации плоской рашетки; гибкие элементы сдвоены чераз большие промежутки, затем укреп ­ лены с помощью болтов для достижения окончатель ­ ной стабилизации; с целью дополнительного усиления используется канатная сеть, наложенная на элементы по диагонали. Максимальный пролет зала 85 м. Мате ­ риал покрытия — сосновые доски, металлические бол ­ ты, сеть из стальной проволоки, высокопрочный синте ­ тический холст. Этот огромный зал, представляющий собой одно из главных достижений ИЛ, является вершиной его исследовательских работ в области так называемых решетчатых оболочек. Конструкция иллюстрирует

Рис. 1В. "Айрфиш" ("летаю ­ щая рыба") . Пневматическая модель. (ИЛ, Ф. Отто. Р. Бар ­ тель, X. Достер и И. Фритц) ; инженерное бюро: Халпопьд- Бат (Англия) при учестии Ж. Лидделя; специалисты по аэронавтике: Гренфильский технологический институт (Англия)

реальность и экономичность таких сжатых, структур в любом масштабе. Однако простота такой концепции обманчива (72 км балок конструкции, скрапленных 34 тыс. болтов!) ; ее размеры столь огромны, что для расчетов применялись ЭВМ. Полупрозрачное рефлекти ­ рующее покрытие, придающее всему зданию вид ги ­ гантской амебы, светится снаружи в ночное время, ког ­ да внутреннее помещение освещено. При этом ясно вид ­ на структура решетчатой сети всей конструкции. История надувных шаров и дирижаблей насчиты ­ вает более 200 лет. Несмотря на бурное развитие само ­ летостроения, дирижабль еще сегодня имеет преиму ­ щество во многих областях. Его оперативная область и радиус действия почти безграничны, приземление же осуществляется в парании. Дирижабли пригодны как для грузового, так и для пассажирского сообщения и могут использоваться в исследовательских целях — пражде всего там, где возможности вертолетов огра ­ ничены. В проекте речь идет о мягком дирижабле. Несущий остов дирижабля — это пневмоконструкция, в то время как киль, в котором сосредоточены аппарат управле ­ ния, моторы и примыкающие к ним гардеробная, багаж ­ ная, пассажирское и служебное помещения, изготовлены в виде алюминиевого скелета (рис. 18).