Дутое предприятие
Слышали выражения: «дутая личность», «дутое предприятие», «сплошное надувательство»?
Когда так говорят, имеют в виду нечто фальшивое, ненадежное. Дутое — значит, неизбежно лопнет.
Но воздушная подушка наполнила это выражение иным, буквальным смыслом. Существует множество самых различных «дутых предприятий» — производственных надувных сооружений. И они вовсе не лопаются, очень надежны. И выгодны.
Области применения производственных «воздушных замков» разнообразны. Прежде всего это промышленные здания, не нуждающиеся в отоплении. У нас в стране ежегодно строятся неотапливаемые помещения общей площадью пять миллионов квадратных метров. Даже если часть их строить не из железобетона, кирпича и дерева, а из самого дешевого и распространенного строительного материала — воздуха, экономия получится немалой. Каждый квадратный метр площади обойдется на несколько десятков рублей дешевле. А сколько их, этих метров! Получаются миллионы рублей экономии.
Тысячи вагонов, судов и автомобилей перевозят ежедневно различные строительные материалы. Масштабы этих перевозок колоссальны. А воздух перевозить не нужно. Пока еще далеко не всюду есть склады, укрытия и другие необходимые промышленности и особенно сельскому хозяйству производственные помещения — сразу всего не построишь. Сколько средств теряет из-за этого страна!
Один из первых видов продукции завода пневмооболочек — надувные полусферические купола для сибирских строителей-монтажников. Под защитой куполов легче работать зимой в пятидесятиградусный мороз — например, сваривать газгольдеры на нефтепромыслах Тюмени. Очень важно и то, что небольшое, примерно двадцать миллиметров водяного столба, избыточное давление под куполом не позволит проникнуть в него газам из ремонтируемого газгольдера.
Немало ученых и инженеров в нашей стране трудится над проблемами «воздухостроения». Они нашли ряд интересных и смелых решений, в частности, для нужд сельского хозяйства, которому особенно необходимы сезонные, простые и быстровозводимые сооружения. Разработана, например, конструкция склада для хранения зерна — в любое время года, на любой почве бригада из двадцати рабочих возводит его за день. Как это важно при уборке урожая! Склад на тысячу восемьсот тонн зерна весит не более пяти тонн!
Подобный склад был сооружен в Ярославле зимой 1964 года. Он выдержал все испытания непогодой и простоял три года, сохранив тысячи тонн зерна в отличном состоянии. На Украине в надувных хранилищах сохраняется сахарная свекла. Под Москвой есть надувные телятники, есть овчарни. Премированное на Всесоюзном конкурсе помещение для овец площадью около сорока квадратных метров и весом всего две тонны свободно перевозит обычный трактор. Немало надувных теплиц для выращивания растений, складов для овощей и фруктов, минеральных удобрений.
Надувных складских помещений нужно много, в особенности временных складов на строительствах, в аэропортах.
В разных странах возводятся многочисленные надувные здания производственного назначения для мастерских, цехов, гаражей. Иногда бывает, что в существующем заводском цехе нужно выделить небольшое помещение с особенно чистым воздухом и соблюдением других условий, необходимых при производстве точной и ответственной продукции. Число «чистых», как их называют, помещений быстро растет — современное производство имеет дело со все более точной техникой. Проще и быстрее всего можно возвести «чистое» помещение опять-таки в виде «воздушного замка».
В ФРГ предложен и испытан метод строительства под надувной крышей мостов на автомобильных магистралях. Длина крыши шестьдесят метров, высота как у настоящего замка — внутри него должен ходить подъемный кран. Зато никакая непогода не страшна! Такие защитные надувные крыши наверняка найдут применение и при открытых горных разработках и в других случаях.
Можно увидеть надувные сооружения в аэропортах. Особенно нужны надувные ангары на временных, недостаточно оборудованных аэродромах. Огромный ангар можно привезти в нескольких чемоданах! Один из крупнейших в Европе надувных ангаров построен в Швейцарии. Он имеет в длину сто тридцать пять и в ширину тридцать семь метров, весит восемь тонн и может быть смонтирован менее чем за час!
Не меньше перспективы надувных театров, кинотеатров, спортивных залов, бассейнов, выставок и других общественных сооружений.
В числе уже построенных больше всего надувных зданий спортивного назначения. Многие специалисты считают, что спортивные залы и должны быть именно воздушными — они дешевле обычных, могут возводиться за несколько часов, иметь любую, по желанию архитектора, окраску и степень прозрачности. Например, оболочку для теннисных кортов желательно, вероятно, сделать внизу более темной, чтобы создать нужный фон, а вверху — светлой, полупрозрачной. Ни одна другая конструкция, кроме надувной, не сможет удовлетворить таким требованиям архитектора.
У нас в стране немало воздушных спортзалов. Недавно открыт громадный спортивный зал в Кишиневе. Не меньше зал построен в Красноярске. Его длина сорок пять метров, он предназначен для юных любителей фигурного катания на коньках.
Надувной каток для детской спортшколы построен в Свердловске. Его площадь две тысячи двести квадратных метров, внутри него находится пятнадцать тысяч кубических метров воздуха чуть-чуть повышенного давления (тысячные доли атмосферы!) — он-то и есть воздушная подушка, удерживающая трехтонный прорезиненный капроновый купол. Давление и температура воздуха в зале автоматически регулируются.
В начале 1973 года в Киеве обзавелся надувной крышей каток «Льдинка» с искусственным льдом. В свете прожекторов медленно поднималось надувное полотнище крыши, пока наконец каток не стал похож на огромный айсберг. Все строительство длилось один час.
Огромное снежно-белое спортивное сооружение из пленки и воздуха появилось недавно рядом с общежитием Таллинского политехнического института. Длина зала — семьдесят четыре метра, в нем тоже поддерживаются постоянные температура и давление.
Характерно для всех надувных сооружений то, что они имеют плавные, закругленные очертания.
Несмотря на свою молодость, воздушные дома считаются одними из самых безопасных сооружений. Конечно, будет плохо, если надувной купол упадет и накроет всех в нем находящихся, тут могут сказаться и жертвы. Но зачем ему падать?
Существующие правила возведения воздухоопорных зданий таковы, что даже при весьма маловероятном выходе из строя всех вентиляторов, подающих воздух под купол, до спада оболочки (чтобы можно было дотянуться до нее рукой) проходит не менее пятнадцати-двадцати минут. Этого вполне достаточно, чтобы покинуть здание. Предусмотрены разные меры предосторожности, в частности противопожарные.
Балки, арки и… планетарии
Надувные здания являются, как говорят специалисты, пневмонесущими, или пневмоопорными, конструкциями — они не имеют никакого каркаса, несущего на себе оболочку, она опирается лишь на воздушную подушку — внутреннее давление заключенного в оболочке воздуха.
Это избыточное давление невелико, при входе снаружи в такое здание разницу давлений практически невозможно заметить, как при спуске с четвертого-пятого этажа на первый. И все же с избыточным давлением связаны неудобства — через двери и неплотности воздух из здания вытекает наружу. Чтобы давление внутри не снизилось, нужен вентилятор, постоянно нагнетающий воздух в здание, иначе оно обрушится. Внешние формы пневмонесущих сооружений довольно однообразны, обычно — шаровые и цилиндрические поверхности, иногда их сочетания. Хотелось бы большего архитектурного разнообразия.
Новые возможности открывает другой основной тип надувных зданий — их называют пневмокаркасными. В отличие от пневмонесущих они имеют каркас, но, разумеется, не железобетонные колонны и стальные балки — и каркас тоже воздушный, пневматический.
Нам уже встречались пневматические балки и «кирпичи» — это и есть части пневматического каркаса. Но главной частью является воздушная арка.
Представьте полую трубу из прочной синтетической пленки, например нейлона. Если оба конца трубы герметически заделать, получится своеобразная «колбаса», стоит накачать в нее воздух, как она сейчас же надуется, образуется жесткая цилиндрическая пневматическая балка. Если же перед тем, как нагнетать в трубу воздух, укрепить ее концы так, чтобы расстояние между ними было меньше длины трубы, то при надувании она выгнется дугой, образует воздушную арку.
При достаточно большом давлении воздуха в арке, раз в десять большем, чем в надувном куполе, арка в состоянии нести на себе значительную нагрузку. Согнуть арку не просто, а если и согнешь, то она не сломается, стоит убрать нагрузку — арка снова выпрямится.
