Техника - молодёжи 1958-09, страница 31
яш а» та яня^. /Д\ УА\.у !i яш »» wa !■ ^ шт ^ СТАЛИОН 3. КОЧОРОДСКИЯ, инженер ▲О М А Постройка крытого здания большого стадиона, цирка, кинотеатра и даже склада всегда являлась серьезным событием. Ведь при этом даже самую легкую крышу приходится поддерживать сложной системой балок и ферм. Однако в связи с развитием науки и техники в области пластических масс все эти трудности устранимы, здания с крышей любых необходимых размеров можно строить по методам, описываемым в этой статье. Речь идет о тонких крышах-оболочках, поддерживаемых изнутри небольшим давлением воздуха. Идея надувных зданий не нова, и конструкция их поразительно проста: это легкий надутый шар, срезанный у основания. Принцип надувной крыши показан на рисунке. Мы знаем, что пустой пожарный шланг гибок, как простая веревка. Но если впустить в него воду под давлением из крана, он тотчас же становится таким жестким и твердым, что его уже не согнуть. Давление внутри шланга превращается в продольные напряжения в его стенках. Аналогичное явление происходит и в надувном здании: его матерчатая крыша под влиянием давления внутри становится вздутой и твердой. Теперь возникает вопрос: каково должно быть это избыточное давление? Как показали опыты, избытка давления, составляющего едва 0,7°/о атмосферного, уже достаточно, чтобы надуть и поддерживать крышу при ветре до 80 мУсек. Это избыточное давление составляет около 5 мм ртутного столба в пределах суточных колебаний барометрического давления. Во время бури, конечно, давление внутри надувного здания следует слегка увеличить. Как показали опыты с «надувным домом» в аэродинамическом тоннеле, ураган со скоростью 320 км/час не нарушал формы купола модели при избытке давления внутри нее, составлявшем около 5% атмосферного. Избыточное давление внутри надувного здания легко можно поддержит вать с помощью нагнетающего вентилятора или баллонов со сжатым воздухом. Эти устройства автоматически регулируются так, чтобы поддерживать внутри здания постоянное давление, а в случае бури включаются добавочные вентиляторы. На случай перерывов в подаче тока к моторам, приводящим в действие вентиляторы, надувное здание должно быть оборудовано запасной насосной установкой. Одним из самых ценных преимуществ надувного здания является тот факт, что даже в случае разрушения крыши, например ее внезапного разрыва, она оседает постепенно и мягко, так как воздух, находящийся под небольшим избыточным давлением, уходит сквозь разрыв лишь постепенно. Эта легкость надувной крыши до некоторой степени рекомендует ее для использования в театральных и спортивных залах, где даже в случае пожара на головы зрителям не будет падать ничего тяжелого. Впрочем, падение крыши на пол можно вообще предотвратить с помощью нескольких канатов, протянутых под нею горизонтально. Если то, что несет на плече этот человек, надуть воздухом, то получается здание размером 12 X 24 метра, вполне пригодное для жилья или устройства складского помещения. Четыре человека могут установить и наполнить его воздухом за несколько минут. Для него не требуется фундамента, и оно легко устанавливается даже на склоне горы или на неровной почве. На фотографии в заголовке показан процесс установки этоге надувного дома. СКЛАДСКИЕ ПОМЕЩЕНИЯ Виды надувных домов (сверху вниз): спортивного стадиона, переносного выставочного или ярмарочного павильона и двух типов складских помещений. Чтобы слегка сжатый воздух не уходил из надувного здания при входе и выходе людей, здание нужно оборудовать специальными герметическими дверьми, например вращающимися, вроде тех, какие применяются в отелях, магазинах и учреждениях. Как будут ощущать люди избыточное давление, царящее • надувном здании? Человек, входящий в здание, даже не заметит этого избытка, — «прочем, очень небольшого. и только по выходе оттуда почувствует временное небольшое давление е ушек, совершенно такое, как чувствуют пассажиры | НАПРЯЖЕНИЯ В СТЕНКАХ J мкяяк ш МП I LU...I IXU. ДАВЛЕНИЕ ВОЛЫ Надувное здание делается жестким благодаря избыточному давлению а и««, подобно тому как давление юлы а пожарном шланге (показанное вертикальными стрелками) делает жесткими его стенды, вызывая а них напряжения, понащанные горизонтальными стрелками. |
