ОРГАНИЗАЦИИ

и

РАЗВИТИЕ НА ВИСЯЩИТЕ ПОКРИВНИ КОНСТРУКЦИИ В СЛОВАКИЯ

Йозеф Поштулка

   Резюме:
    Статията описва развитието на висящите покривни конструкции през последните 40 години в Словакия. Показани са основните конструктивни системи на висящите покриви, илюстрирани с няколко реализирани сгради интересни, както от конструктивна така и от архитектурна гледна точка.

   1. Въведение.
 За начало на развитието на висящите конструкции в Словакия може да се счита 1959 година. През изтеклия период - повече от 40 години са проектирани и изпълнени от наши строителни кадри не само в Словакия, но и в Чехия, Австрия, Германия, Унгария и Холандия общо 107 висящи покривни конструкции. Анализът на натрупания опит от това строителство ни позволи да осъвършенстваме първоначалните   конструктивни решения и да достигнем до няколко рационални схеми (фиг. 1), които ни дадоха възможност да строим  бързо, качествено и евтино. Обобщенията, направени след систематизиране на построените сгради до момента, ни даде възможност да направим няколко интересни изводи, които ще изложим пред българските строителни инженери и илюстрираме върху няколко реализирани обекта в практиката.

    Фиг. 1. Конструктивни схеми за покриви с висящи конструкции:
а) с две параболоидни греди
b) с две параболоидни греди и две дъгови греди по окръжност
с) сферичен триъгълник
d) въжена мрежа към схема ( с )
е) една параболоидна греда и една дъгова греда по окръжност
f) квадратна в план-схема
g) кръгла в план-схема с трибуни и игрално поле
h) виж ( g ), допълнена с гаражни клетки
i) въжена мрежа върху кръгова схема с централен опънен пръстен
k) въжена мрежа върху кръгова схема без централен опънен пръстен
l) правоъгълна в план сграда, със закотвяне на въжената конструкция в покрива на двете крайни съоръжения
m) правоъгълна в план сграда, със закотвяне на въжената конструкция: отляво в трибуни; отдясно в анкерни блокове

    2.Приложение на висящи покривни конструкции в Словакия и в чужбина.
    2.1 Спортна зала - Братислава.
     Изпълнената в Братислава спортна зала през 1966 година, с размери в план - 65х70 m (фиг 2), създаде известни трудности с предварителното заводско изготвяне на параболоидните дъгови греди.
    Наложи се те да бъдат разчленени на елементи, с различни дължини и различни отвори на закотвяне, които   след сглобяването им трябваше да бъдат допълнително напрягани с цел да се преодолеят огъващите моменти, вследствие несиметричното натоварване. За предварително заводско изготвяне на околовръстните греди се оказаха най-подходящи конструкциите, чиито очертания в план са по окръжност или са с правоъгълни форми (фиг.2). В тези случаи най-добре се удовлетворяват изисквания за минимален асортимент на конструктивните елементи. При зали, развити по окръжност околовръстната греда-пръстен практически е подложена само на натиск и поради това може да бъде разделена на равни части, които над опорите се свързват помежду си (фиг.З).
    В този вид сгради са необходими при тяхното строителство само два вида кофражи - за елементите
на околовръстната греда и за колоните. При въжената система, създадена по чешки патент No АОA012985, съществува централен опънен пръстен (фиг.1i), в следствие на което всички въжета са с еднаква дължина. Предимства на това решение са лесното изпълнение и ниската строителна стойност в сравнение с другите варианти. При тази конструкция е целесъобразно подпорите и натисковия външен пръстен да се изпълнят от стомана или стоманобетон, или като комбиниран от двата материала.
    По горе описаната система бе проектирана r изпълнена в гр. Аусбург - Германия през 1981 година, кръгова изложбена зала с диаметър 65 m (фиг.5 и 6).

   2.3 Многофункциална зала във Велс - Австрия
    При зали с правоъгълна в план форма (фиг.1), е целесъобразно да се прилагат също така предварително заводски изготвени елементи. Крайните успоредно разположени греди, които са подложени на чисто или двойно сгъване, могат да бъдат изпълнени от един типоразмер, а при по-големи подпорни разстояния да бъдат съставени от повече елементи, които се обединяват и допълнително напрягат. Въпреки, че всички тези решения са доста сложни понякога, се налага да бъдат използвани когато местните условия не позволяват въжетата да се закотвят в терена (фиг.1). Когато в сградата са разположени двустранно трибуни, е възможно хоризонталните сили да бъдат пренесени и в тях. Показаната на (фиг.7) многофункционална сграда в гр.Велс - Австрия, построена през 1968 година от нас, илюстрира концепцията на схемата.
    Въжената мрежа на тази покривна конструкция е с клетки 1 х 1 m, а разстоянието между колоните 5 m. Носещите въжета са закотвени в крайната греда, която се оказва сериозно натоварена на огъване, в следствие на което гредата е силно армирана. За да се избегне това огъване и подобри икономичността на конструкцията в новите решения се прибягва до закотвяне на носещите и стабилизиращи въжета в главните опори. Като носещ елемент на покривната обшивка при висящите конструкции се използва трапецовидна ламарина, която може да прехвърли подпорно разстояние до 6 m. (фиг.8).
    Същата значително повишава коравината на въжената конструкция, в следствие на което може да се     избегнат стабилизиращите въжета в другото направление на системата. За топлинна изолация се използват стиропорни панели или дървено-влакнести плочи, които се монтират върху ламарината. Хидроизолацията се изпълнява от гумирани фолиа. При кръглите зали върху въжената конструкция се прикрепват заварени стоманени мрежи, върху които се полагат също така подложки от стъклена вата, топлоизолационни панели и хидроизолация.

   2.4. Висяща покривна конструкция за театър в Гиор - Унгария.
    Икономическите сравнения доказаха, че зали, изградени с висящи покривни конструкции върху правоъгълна или кръгла основа са с около 30% по-евтини от зали със стоманени конструкции или сглобяем стоманобетон, особено при подпорни разстояния над 45 m. Тези благоприятни технико-икономически показатели ни позволиха да бъдем конкурентноспособни при няколко оферти извън границата на Словакия. Така например през 1978 година в проектанския институт на Комитета по култура в Братислава бяха проектирани и изпълнени през 1980 г, два въжени покрива за новия театър в гр. Гиор - Унгария (фиг.9).
    Главната въжена конструкция в план представлява трапецовидна фигура с размери 20-30х60 m, при което главните носещи въжета прехвърлят в надлъжно направление разстояние от 60 m. Покривът е изпълнен с голям наклон от 40 градуса. Вторият въжен покрив е монтиран над театралния салон. Тази междинна конструкция действа като акустичен таван и поема натоварването от един осветителен мост.

   2.5. Висящи покривни конструкции над ледени пързалки
    През годините 1985-1988 в Словакия се построиха няколко спортни съоръжения с висящи покривни конструкции, между които са тези в Сеница, Всетин, Нове Замки (фиг.10)
    При тези конструкции общото е, че са построени върху съществуващи ледени пързалки с размери в план 55х75 m. Носещите въжета са с дължина 55 m и диаметър на въжето ф 53 mm. Покривните обшивки са изпълнени от трапецовидна ламарина (фиг.11)

   2.6. Висяща покривна конструкция над спортна зала във Бекешчава - Унгария
     Последната от проектираните сгради с висящи конструкции е залата в гр. Бекешчаба - Унгария. Залата се използва за спортни цели и е изпълнена с кръгова форма в план и диаметър 65 m, при височина 15 m (фиг.12).
    Разхода на стомана за въжетата, армировката в пръстеновидната греда и заварената мрежа възлиза на 10 ug/m2. Стойността на този обект е 30% по малка в сравнение с обекта в Братислава, съгласно (фиг.2). срокът за строителство на залата бе две години и тя е в експлоатация от месец март 1988 година.

   Заключение:
    Показаните решения на висящите покривни конструкции, представляват част от голямото разнообразие изпълнено в Словакия и в чужбина от наши специалисти по въжени покривни конструкции. Въпреки това и те са в състояние да покажат жизнеспособността на този вид строителни системи и тяхната икономическа целесъобразност в сравнение с традиционните стоманени или стоманобетонни конструкции.

Йозеф Поштулка - инж. Директор на - INTEREXPERTA Ltd., SK-81339 Bratislawa Cukrova 14. Slovakia

Забележка: Илюстрациите ще бъдат допълнително поставени с текста след като бъдат предоставени от авторите.