Введение к работе
Актуальность проблемы. Современные тенденции прогресса в строительстве, архитектуре и многих других отраслях ставят задачи по обеспечению их быстровоэводимыми, перемещаемыми и адаптивными зданиями, сооружениями и устройствами. Среди многих типов таких построек и конструкций особое место занимают отличающиеся предельной легкостью, гибкостью, мобильностью и являющиеся предметом данного исследования - тентовые, характерные наличием, в числе основных элементов, мягкой ограждающей оболочки из полимерны пленок, тканей, других эластичных материалов и несущего каркаса в видо стержневых и иных опорных систем, условно далее - ТС.
До последнего времени тенты, несмотря на их широкое использование не только в палатчах, но и э таких крупных объектах как ангары и передвижные цирки, но входили в общепринятые архитектурно-строительные нормы, относились, в большинстве, к легкой и химической промышленности, другим нестроителышм сферам.
Это значительно сдерживало развитие как самих тентооых систем, так и сфер их потребления. При этом все Солее увеличивалось и проявлялось их социально-экономическое, архитектурное и градостроительное значение. В особенности оно проявилось в мобильных, сезонных и специальных постройках, в которых тентовые оболочки позволили решать многие задачи как в погодоэацитных целях, так и 8 интерьерах с наибольший рациональностью.
В связи с этим оказался весьма актуальным комплекс поставленных нами долголетних исследований, направленных на разностороннюю разработку, реализацию, испытания в натурных условиях, а также подготовку научных основ проектирования, широкого внедрения и специалистов в этой новой области. В специализированных лабораториях мобильных тентовых сооружений, организованных нами в Казан-
ском ИСИ, а затем в Москве, в МИСИ им.В.В.Куйбышева оти работы били развиты с учетом многих запросов и велись в соответствии с комплексными научно-техническими программами: на 1974-1985 гг. Госграаданстроя Е-ЗЗ-48-а (тентовые конструкции жилых и обще-' ственных зданий); на 1981-85 гг. Госстроя СССР 0.55.04.08 (инвентарные здания) и ГКНТ 0,51.18 (земледелие в защищенном грунте, в т.ч. в сооружениях под пленкой); в 1985-90 гг. - по отраслевой программе Госграаданстроя 0.55.04.135 (пространственные конструкции) и по Общегосударственной НГП 0.55.04 (индустриальные методы строительства, в г.ч.тентовыз здания и сооружения комплектной поставки),
Цель работы - провести и обобщитькомплекс разносторонних исследований тентовых оболочек,зданий и сооружений и на этой основе дать теоретические и практические рекомендации по учету их специфики, систематике, проектированию и эффективному использованию, а также по перспективам развития и подготовке специалистов. При этом решаются следующие основные группы задач:
рассмотрение тентовых систем как основы актуального и специфичного класса архитектурно-строительных объектов;
выявление функциональных, технических, других особенностей тентов и основ систематизации их типов;
изучение разносторонних характеристик тентовых оболочек и построек, с подготовкой рекомендация по их улучшению;
определение актуальных направлений создания и использования тентов для основных видов строительства;
разработка предложений по перспективам научно-практического развития и подготовке специалистов этой отрасли.
Научная новизна исследования заключается в том, что впервые, разносторонне и систематизированно, на основе многолетних теоре-
тических, расчетных, проектных и экспериментальных изыскании, с использованием опыта практических работ по созданию и эксплуатации тентовых объектов, рассматривается и снабжается рекомендациями широкий специфический комплекс вопросов их осуществления, применения, оценки и развития.
Новизна указанных разработок подтверждается рядом авторских свидетельств на изобретения по теме исследования.
Практическое значение работы в том, что ее итоги, базирующиеся на многосторонних исследованиях, позволяют:
производить обоснованный комплексными данными выбор наиболее рациональных направлений проектко-нокструкторской разработки, осуществления и использования тентов зданий и сооружений;
выполнять разносторонние конкретные разработки новых технических решений, методов расчета, а также изготовления, возведения, испытаний и оценки тенторых систем;
подготовить комплексное и ускоренное развитие системы потребительского спроса, нормативной документации,' а также проектной, промышленной и организационной базы для расширенного и эффективного освоения тентовых объектов.
Результаты исследования реализованы путем внедрения научно-технических рекомендаций и опытно-конструкторских решений в проектирование, возведение, испытания и эксплуатацию более 20-ти Новых типов зданий, сооружении и устройств с тентовыми оболочками, а также в создание, изготовление, аттестацию и применение группы новых тентовых материалов, которые осуществлены с участием диссертанта в работах Казанского ИСИ, объединения Татстрой и Авиазавода, МИСИ им.В.В.Куйбышева, институтов Моспроект - I и Союзспортпроект, ВНИИ пленки и искусственной кожи, Калиынского комбината Искан, Загорского НИИ резиновой промышленности, ВО
Союзгосцирк, За Опытного завода ИО, а также ЦКИИСК, ЛенЗНИИЭП, ГИЛРОНИСельПром и др. В числе реализованных тентовых построек -купольное покрытие диаметром ох.43 м в международном туристическом центре "Волга", пленочные теплицы на спепметаллопрофиле в ТАССР, цирки-шапито на 2200. мест в гг.Москве и Ялте, а среди созданных материалов - армопленки "Волга". "Банксив" и др. В проекты и реализованные объекты введены выявленные новые технические решения и предложения расчетных определений по: системе перспективных типов тентовых оболочек и сооружений, их формообразованию, объемно-планировочным и конструктивным решениям; выбору и программированию материалов; учету специфических для тентов показателей мобильности, рациональности покрытий, обеспечения стабилизации, прочности, пожаробезопасное и удаления осадков, комфортности внутренней среды, удлинения сроков службы, экономики, что передано по запросам организациям Госстроя СССР и др. ведомств. Итоги исследования вошли в н.-т. рекомендации и перо-даны к внедрению: а) для гражданского строителоства (группе ЦНИИЭПов Госкомархитектуры); б) для объектов агрокомплексе и экологии (в служба с/х и АН СССР); для промышленник объектов -(в ЦНИИПроыЗданий и др.организации): в т.ч. для спорта, культуры, туризма; для теплиц и с/х укрытий; для строительных, авиационных и химических предприятий; для гражданской обороны и др. целей.
. С использование»! результатов исследования по данной проблеме в ШСИ работает специализированная лаборатория мобильных тентовых сооружений; выполняется ряд НИиОКР; проводится подготовка студентов и выпуск дипломников факультетов ПГС, ТЭС, ЗОС; ведется научное руководство аспирантами, из которых выпущено 19 ган-дидатов наук (спец. 05.23.10, 05.23.01, 05.23.05, 18.00.02);
изданы учебные пособия, читается цикл лекций в курсах по архитектуре и конструкциям гражданских и промышленных здания, а такие, учитывая ряд запросов, предложена программа профессиональной специализации.
Предмет защиты. На защиту выносятся:
определение тентовых систем, как основы специфичного класса строительных объектов, элементов зданий, сооружений и устройств в виде мягких оболочек на несущих опорах;
характеристики их особенностей и предложения по принципам классификации;
г анализ достижения в данной области в СССР и за рубежом и факторов, определяющих и сдерживающих развитие;
результаты теоретических, расчетных, экспериментальных и натурных исследований тентовых оболочек и сооружений;
рекомендации по проектированию, розведений, испытаниям и оценке тентовых объектов;
предложения по актуальным сферам использования тентов, их систематике, кооперированному розвити», конверсии;
предложения по подготовка нормативных документов на проектирование и применение тентовых оболочек и сооружений;
рекомендации по новым тентовым материалам и юс создания на основе программирования технических характеристик;
данные к прогнозу развития, принципам его системного обеспечения и предложения ло подготовке специалистов.
Апробация работы. Результаты исследования доложены на научно-технических конференциях КаэИСИ и ШЮИ им.В.В.Цуябышева, на 3-х Всесоюзных конференциях по пластмассам в строительстве (РИСИ Г.Ростов-на-Дону, 1961 г.; ЛИСИ г.Ленинград, 1963 г.; КИСИ
г.Казань, 1970 гД на 1-й Н-Т конференции по пленкам, тканям и сеткам в сооружениях - "Гент-71",(Казань, 1971 г^; на Всесоюзных симпозиумах по мягким оболочкам (г.Новочеркасск, 1973 г., , г.Краснодар, 1979 г.); на Н-т конференциях по пространственным конструкциям, бионике и архитектурному формообразованию (г.Моек па 1972, I9U2, I9B3 гг.; Суханово 1990 г.); на Всесоюзной школе по пнеьматическим и тентоиш конструкциям (Москвя, ВДНХ, 1965 ti, на совещаниях и выставках в ряде организаций (ГипронииАвиапром, СоюзПлортпроект, ЦНИИ Промзданий, ЦНИИЭП зпелищных и спортсоору жений, Олимпийский Комитет, Союзгосцирк, Штаб ГО страны и др.).
Структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав выводов,библиографии (352 ед.) и приложения с документами.Всего 401с.,осноен.объём: 298 страниц, с 62 таблицами и 28 рисунками.
Публикации. Диссертантом и в соавторстве по теме опубликован 96 работ, из которых 2 брошюры, 63 статьи, 7 авторских свидетельств на изобретения, 3 учебных и методичес.лх пособия, 3 иллюстрированных каталога, 3 проспекта ВДНХ и 15 сообщений в тезисах. Кроме того, по теме исследования выданы 2 экспоната ВДНХ СССР, отмеченных бронзовыми медалями, 19 отчётов по НИ и ОКР, зарегистрированных во ВНИТЦ, а также выпущено 4 кинофильма и 7 депонированных рукописей статей. Все эти публикации и другие работы по теме документально показаны в приложении к диссертаци
К защите-представлены: 'зрительный ряд из 45-ій плакатов размером О.бм х 0,8м с иллюстративны данными по даасертации.фотоа рафиями тентовых здании и сооружений и образцами плбночных материалов, разработанных и осуществлёшшх с участием агтора, а так-аз выставка его публикаций, авторских свидетельств и авторефератов кандидатски работ, зададёнкшс аспирантами и соискателям.