Воздухоопорные сооружения и конструкции

Воздухоопорные сооружения – конструкции, которые не уступают по многим техническим показателям капитальным строениям. В то же время такие изделия обладают высокой мобильностью, удобством монтажа. Давайте же выясним, каким образом устанавливаются воздухоопорные сооружения и конструкции, из каких элементов они состоят?

Что представляют собой воздухоопорные конструкции?

Такие сооружения в преимущественном большинстве имеют вид купола, который состоит из воздухонепроницаемой мембраны. Форма конструкции поддерживается за счет формирования во внутреннем пространстве избыточного давления при помощи специальной тепловентиляционной установки. Таким образом, создается несущее усилие, которое выступает своеобразной опорой для всего купола и придает ему устойчивость.

Надувные воздухоопорные сооружения имеют воздушную прослойку, куда также нагнетается поток теплого воздуха. В результате – обеспечиваются отменные теплоизоляционные качества конструкции.

Внешняя оболочка купола фиксируется у основания сооружения при помощи анкерных крепежей. Благодаря применению подобного рода креплений открывается возможность для монтажа воздухоопорных сооружений на асфальтированном покрытии, крышах домов.

Сферы применения

В настоящее время воздухоопорные конструкции успешно эксплуатируются при необходимости организации крытых спортивных площадок. Незаменимы такие временные сооружения и при проведении выставок, при подготовке торговых площадок.

Воздухоопорные сооружения нередко используются в качестве надувных укрытий бассейнов, теннисных кортов.

Конструктивные особенности

Воздухоопорные сооружения, фото которых представлены в данном материале, состоят из следующих элементов:

• купол;
• система доступа;
• анкерный контур;
• вентиляционные установки;
• осветительное оборудование.

Проектирование

Строительство воздухоопорных сооружений нуждается в предварительной разработке проекта. На данном этапе реализуется компьютерное графическое моделирование будущего купола. В результате конструкторы получают возможность провести ряд симуляций поведения сооружения при сейсмических нагрузках, порывах ветра различной силы, воздействии снега и дождя. На этапе проектирования определяется также оптимальный температурный режим во внутренней полости купола исходя из климатических условий, в которых будет эксплуатироваться сооружение.

При подборе крепежа для фиксации конструкции в статическом положении учитываются особенности грунта. По результатам инженерных расчетов и графического моделирования подбираются оптимальные составляющие для сборки надежного воздухоопорного сооружения.

Помимо расчета внешней оболочки купола, разработка проекта включает также подбор подходящего отопительного и вентиляционного оборудования, систем обеспечения конструкции электричеством, освещением.

Материал изготовления внешнего покрытия

Воздухоопорные сооружения содержат оболочку в виде цельного поливинилхлоридного полотна, которое имеет армирующие вставки. Материал пропитан веществом, что защищает его от возгорания. Силовые нити армирующей стеки здесь переплетены особым образом, что исключает разрыв напряженных участков купола как под воздействием избыточного внутреннего давления, так и сильных резких порывов ветра.

ПВХ-ткани, из которых состоят воздухоопорные сооружения, обрабатываются уникальными химическими составами, которые защищают купол конструкции от воздействия ультрафиолетового солнечного излучения, микроорганизмов, избыточной влаги, пересыхания. Используемый материал устойчив к образованию слоя загрязнений и легко очищается обычной водой.

Крепления

Под куполом конструкции создается избыточное давление. Поэтому надувные воздухоопорные спортивные сооружения стремятся оторваться от основания. Чтобы этого не произошло, конструкция фиксируется по периметру системой анкеров. Помимо прочего, закрепление сооружения такими крепежами способствует сбережению тепла внутри купола.

Фиксация конструкции воздухоопорного сооружения может происходить следующими способами:

1. Анкерные металлические винты, соединенные с оболочкой из ПВХ, ввинчиваются в грунтовое основание с промежутками в 0,5-1 м.
2. В качестве альтернативы анкерам применяются водоналивные емкости либо бетонные блоки, которые выполняют аналогичные функции за счет своего веса.

Нагнетательная установка

Представленный элемент применяется для подачи воздуха под купол конструкции. Нагнетатель не только поддерживает стабильно высокий уровень давления. Здесь применяются специальные горелки, которые подогревают воздух, обеспечивая комфортные условия внутри сооружения.

Нагнетательные установки, что применяются для обслуживания воздухоопорных конструкций, имеют функции изменения уровня давления и температуры пространства. Размещаться подобные агрегаты могут как снаружи сооружения, так и в специально предусмотренном для данных целей техническом помещении под куполом.

Система доступа

Представлена в виде шлюзовых отверстий в материале покрытия воздухоопорного сооружения, которые играют роль входов и выходов. Последние обеспечивают свободный доступ людей внутрь конструкции и в то же время препятствуют потере нагнетаемого давления, выходу наружу теплого воздуха. Такие временные сооружения нередко комплектуются техническими шлюзами крупного размера, которые позволяют завозить габаритную технику под купол.

Освещение

В качестве осветительного оборудования здесь чаще всего применяются мощные галогенные прожекторы, которые монтируются по периметру купола. Дополняется такое освещение системой электрических кабелей. Изменение функций прожекторов происходит со щита управления.

Ремонт воздухоопорных сооружений

При прорыве внешнего покрытия воздухоопорных сооружений в целях его восстановления применяются полотна, изготовленные из аналогичного материала. Для фиксации таких заплаток на поврежденных участках, применяются клеевые растворы на полиуретановой основе. Повреждения, которые имеют площадь более 1 м, заделываются путем наложения отрезков материала внахлест как минимум на 10 см по каждому краю.

При подготовке к восстановлению покрытия, заплатки из поливинилхлорида очищаются от загрязнений, обрабатываются обезжиривающими веществами – этилацетатом либо ацетоном. Затем полотна, что применяются для заделки поврежденных участков купола, несколько раз промазываются клеем с перерывами, примерно, в 20 минут.

В завершение заплаты накладываются на предварительно очищенные участки покрытия сооружения и плотно прикатываются. Выполняется разогрев поверхности до 70-80^оС, после чего происходит ее притирка при помощи куска фторопласта либо шлифованного деревянного бруска.

Преимущества

Воздухоопорные спортивные сооружения и конструкции общего назначения отличаются следующими преимуществами:

1. Мобильность – монтаж временных построек представленного характера может быть выполнен практически на любой ровной площадке. При возникновении необходимости, материалы собираются и переносятся на новое место в течение нескольких суток. Таким образом, воздухоопорные сооружения и конструкции, примеры которых можно увидеть в данном материале, легко транспортируются исходя из потребностей бизнеса.
2. Компактность – габариты таких временных конструкций в сложенном состоянии составляют не более 0,5% от размеров сооружения в установленном положении.
3. Длительный срок службы – долговечность сооружений данного плана, при бережном подходе к эксплуатации, равняется нескольким десятилетиям.
4. Простота обслуживания – для эксплуатации воздухоопорного сооружения достаточно нескольких специалистов, которые по необходимости осуществляют ремонт купола, следят за поддержанием оптимальной температуры и давления в средине конструкции.
5. Простота получения разрешительной документации – рассматриваемый тип сооружений относится к категории временных зданий. Поэтому для их монтажа не требуется прохождения сложных экспертиз, а также оформления целого пакета бумаг на строительство. Все это существенно упрощает процедуру получения разрешения на монтаж конструкции при обращении в соответствующие государственные организации.

В итоге

Как видно, воздухоопорные конструкции выступают чрезвычайно удобным решением при необходимости организации крупных массовых мероприятий. Их монтаж обходится гораздо дешевле по сравнению с подготовкой каркасных либо капитальных строений. Незначительная масса, устойчивость к атмосферным воздействиям, создание комфортных условий для пользователей, безопасность эксплуатации – это лишь незначительный список факторов, которые способствуют росту спроса на такие конструкции.