Геометрические закономерности образования объемно-пространственных форм в архитектуре из плоских кинематических структур

Abstract

Вопросы процесса формирования новых технологических приемов возведения зданий и сооружений, отличающихся высокой степенью индустриализации строительства и унификации элементов, приводят к изучению различных принципов образования объемно-пространственной структуры объекта из плоских разверток. Авторами рассмотрены вопросы образования объемно- пространственных объектов из плоских кинематических структур (ПКС). Выполнен анализ и систематизация объемно-пространственной формы из ПКС: трансформация ПКС изгибом поверхности с закреплением на жесткий контур, трансформация ПСК изгибом поверхности с образованием складок, трансформация ПСК изгибом поверхности с замыканием развертки по контуру. Авторами приведены основные конструктивные схемы ПКС: панельная – где основными элементами являются несущие панели; стержневая – которая состоит из стержней, шарнирно соединенных концами; панельно-стержневая – комбинация несущих панелей и стержней и звездчато-стержневая – модульным элементом является трехлучевая звездчатая конструкция. Все рассмотренные схемы ПКС имеют различие в конструктивном решении, что приводит к особенностям изготовления, транспортировки, сборки и монтажа конструкций на строительной площадке. Рассматриваемые вопросы дают широкий выбор средств в решении архитектурных, конструктивных и технологических факторов формообразования, что способствует развитию творческой деятельности. Разработкой одной из стержневых конструктивных систем занимаются авторы данной статьи. Выбранный тип стержневых конструкций на основе плоской и пространственной триангуляционной сетки дает формообразующие возможности для организаций различных форм и очертаний. Показан новый вид узлового шарнирного соединения. На основе получаемой арочной трансформируемой стрежневой системы можно формировать пространства близкие к цилиндрической и сферической форме.