Пневматичні будівельні конструкції

Пневмати́чні будіве́льні констру́кції (спору́ди) (англ. inflatable buildings, air-supported structures, pneumatic structures) — будівельні конструкції (м'які оболонки), що їх тримкість забезпечується надлишковим тиском повітря всередині замкнутих об'ємів^[1]. Вперше такі конструкції були застосовані у 1946 році при спорудженні обтічника антени радіолокації (інженер В. Берд, США)^[2].

Повітроопірна пневматична будівельна споруда для проведення спортивних та розважальних заходів

Повітрокаркасна конструкція намету з корисною площею 650 м²

Підтримуваний тиском повітря купол стадіону у Токіо

Класифікація

Розрізняють пневматичні будівельні конструкції повітроопірні, повітрокаркасні та комбіновані.

У повітроопірних пневматичних будівельних конструкціях слабо стиснуте повітря (надлишковий тиск 0,1…1 кПа) подається (повітродувками, вентиляторами) всередину загороджуваних ними герметичних приміщень. При монтажі таких конструкцій оболонка у місці стику з основою щільно закріплюється по периметру споруди. Для входу у приміщення і виходу з них в конструкціях такого типу передбачено повітряні шлюзи; заданий тиск повітря (нешкідливий для здоров'я людини) підтримується автоматично.

У повітрокаркасних пневматичних будівельних конструкціях стиснуте повітря (надлишковий тиск 30…700 кПа) нагнітається (компресорами) лише у тримальні елементи каркаса, в загороджуваних ними приміщеннях підтримується атмосферний тиск.

Комбіновані пневматичні будівельні конструкції є повітрокаркасними, у яких передбачено можливість герметизації приміщень, щоб епізодично збільшувати тримальну спроможність конструкцій (наприклад, при сильному вітрі чи снігопаді). Деякі пневматичні будівельні конструкції підсилюють канатами, відтяжками, сітками або діафрагмами.

Матеріали для виготовлення

Пневматичні будівельні конструкції виготовляють з армованих плівок або технічних тканин з полімерним покриттям. Силовою основою плівок і тканин слугують нитки з синтетичного або скляного волокна.

Переваги та недоліки

Вони легкі, компактні, зручні при транспортуванні та монтажі, сейсмостійкі, дають змогу перекривати великі прогони без внутрішніх опор, порівняно дешеві.

Вади пневматичних будівельних конструкцій — недовговічність, низька вогнестійкість, слабка звукоізоляція, у них необхідно постійно підтримувати надлишковий тиск повітря.

Використання

Пневматичні будівельні конструкції використовують при спорудженні постійних і тимчасових споруд різного призначення (гаражів, спортивних та виставочних залів, теплиць, складів тощо), мобільних будівель (станції технічного обслуговування, медпункти), як опалубки при виготовленні залізобетонних конструкцій тощо.