Сетчатая оболочка — несущая строительная конструкция, получившая распространение в прогрессивной архитектуре начиная с конца XIX века . Используются сетчатые перекрытия-оболочки , башни-оболочки и сложные сетчатые аморфные конструкции. Несущие сетчатые оболочки выполняются из металлов , композиционных материалов и древесины. До середины XX века несущие сетчатые оболочки использовались редко ввиду сложности расчёта, повышенных требований к качеству материалов и соблюдению технологий монтажа.

Гиперболоидные оболочки Шухова

Стальные сетчатые гиперболоидные оболочки с ромбовидной несущей решёткой впервые использовал в архитектуре русский инженер и архитектор Владимир Григорьевич Шухов в 1896 году . Он изобрёл и запатентовал три вида сетчатых несущих оболочек (висячие, выпуклые и башни-оболочки: патенты Российской Империи № 1894, № 1895, № 1896; от 12 марта 1899 года, заявленные Шуховым 27.03.1895 − 11.01.1896). Для Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде Шухов построил восемь гигантских павильонов с первыми в мире перекрытиями в виде сетчатых оболочек и первую в мире ажурную сетчатую башню-оболочку (была куплена после выставки меценатом Ю. С. Нечаевым-Мальцовым и перенесена в его имение Полибино (Липецкая область) , где сохранилась до настоящего времени). Главной особенностью оболочек Шухова является использование гиперболоидных форм , следствием чего является возможность собирать их из длинных прямолинейных элементов, не имеющих переломов.

Прочие сетчатые оболочки

Большой вклад во внедрение несущих сетчатых оболочек в мировую архитектуру внесли знаменитые архитекторы Бакминстер Фуллер , Норман Фостер , Фрэнк Гери , Николас Гримшоу , Сантьяго Калатрава . Полное признание и широкое распространение в прогрессивной архитектуре сетчатые оболочки получили в течение последних двух десятилетий благодаря внедрению компьютеров в практику расчёта конструкций и появлению новых строительных материалов и технологий. В XXI веке сетчатые оболочки стали одним из главных средств формообразования авангардных зданий, включая небоскрёбы и шедевры стиля « хай-тек » .

В строительной практике железобетонные несущие оболочки, несколько аварий которых произошли в России в последние годы, постепенно вытесняются сетчатыми несущими оболочками. Стальные сетчатые оболочки зданий и сооружений эксплуатируются в российском климате безаварийно, а сетчатые оболочки В. Г. Шухова не разрушаются без защиты от коррозии 70-100 лет.

Основным отличием современных сетчатых оболочек от гиперболоидных конструкций В. Г. Шухова является использование узловых соединений, в результате чего конструкция собирается из сравнительно коротких элементов, сходящихся в узлах. Пояса башен такой конструкции имеют ломаную форму, а не прямую, как у шуховских.

Гиперболоидные сетчатые оболочки

• Шуховская башня
• Ротонда Шухова
• Башня порта Кобе
• Телебашня Гуанчжоу

Современные сетчатые оболочки

• Геодезический купол
• Олимпийский стадион (Мюнхен)
• Пекинский оперный театр
• Радиотелевизионная башня (Москва)

Галерея

• 
  Первые в мире сетчатые оболочки-перекрытия двоякой кривизны конструкции В. Г. Шухова на ВМЗ , 1897
• 
  Вид от подножия сетчатой радиотелебашни в Москве
• 
  Сетчатая башня-оболочка в порту Кобе , Япония
• 
  Сетчатая оболочка биосферы Бакминстера Фуллера , Монреаль , Канада
• 
  Сетчатая оболочка Британского музея , архитектор Норман Фостер , 2000
• 
  Пекинский оперный театр , Китай
• 
  Nagoya Dome, Нагоя , Япония
• 
  Строительство сетчатой 610-метровой телебашни в Гуанчжоу , Китай
• 
  Сетчатая оболочка Mode Gakuen Cocoon Tower, Токио , Япония
• 
  Сетчатая оболочка небоскрёба Мэри-Экс , Лондон
• 
  Проект Эдем , Корнуолл , Великобритания
• 
  Sage Gateshead, Великобритания
• 
  Science World, Ванкувер , Канада
• 
  Сетчатая оболочка башни Хёрст , Нью-Йорк

Литература

• В. Г. Шухов (1853—1939): Искусство конструкции / под ред. Р. Грефе и др.; пер. с нем. Л. М. Глотова , М. М. Гаппоева . — М. : Мир , 1994. — 192 с. — ISBN 5-03-002917-6 .
• Бунаков В. А. Оптимальное проектирование сетчатых композитных цилиндрических оболочек: Механика конструкций из композиционных материалов. — М. : Машиностроение , 1992. — С. 101—125.
• Пшеничнов Г. И. Расчет сетчатых цилиндрических оболочек. — М. : Изд. АН СССР, 1961.
• Пшеничнов Г. И. Теория тонких упругих сетчатых цилиндрических оболочек и пластинок. — М. : Наука , 1982.
• Anisogrid composite lattice strustures — development and space applications // Materials of 11th ECSSMMT, CNES ESA DLR, 15—17 Sep. 2009, Tolouse — France (англ.)
• Vasiliev V. V ., Barynin V. A. , Razin A. F. , Petrokovskii S. A. , Khalimanovich V. I. The Nijni-Novgorod exhibition: Water tower, room under construction, springing of 91 feet span (англ.) // . — London, 1897. — No. 19.3.1897 . — P. 292—294 .
• William Craft Brumfield. (англ.) . — University of California Press, 1991. — ISBN 0-520-06929-3 .
• Picon, Antoine. L’art de l’ingenieur: constructeur, entrepreneur, inventeur (фр.) . — Paris: Éditions du Centre Georges Pompidou, 1997. — ISBN 2-85850-911-5 .

Примечания

Ссылки

• — видео