Швейцарские инженеры научились создавать опалубку из ткани и металлических тросов, позволяющую быстро и относительно просто возводить бетонные конструкции сложной формы. Разработчики продемонстрировали процесс подготовки и строительства конструкции c площадью поверхности, равной 47,5 квадратных метра. Описание разработки опубликовано на сайте Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

Инженеры проекта вдохновлялись работами испано-мексиканского архитектора Феликса Канделы (Felix Candela), который проектировал здания с внешней поверхностью в форме гиперболического параболоида. Несмотря на визуальную привлекательность и кажущуюся простоту, возведение таких зданий с помощью традиционных технологий было долгим и трудоемким. Дело в том, что обычно для возведения бетонных зданий сначала необходимо создать армирующий каркас из арматуры, затем создать вокруг него опалубку из множества элементов, а лишь после этого залить бетон.

Здание океанографического парка Валенсии — один из характерных примеров творчества Феликса Канделы/Felipe Gabaldón / Wikimedia Commons

Швейцарские инженеры уже не первый год работают над созданием более эффективной технологии, и в прошлом году представили быстровозводимую тросовую опалубку. Она требует лишь деревянного каркаса, по периметру которого закрепляется и натягивается сеть из тросов, поддерживающая бетон во время застывания. Проблема метода заключается в том, что перед заливкой бетона на сеть необходимо закрепить множество отдельных полимерных листов, а затем расположить на них армирующие конструкции сложной формы.

Теперь специалисты доработали технологию и создали с ее помощью новое здание в Мехико. Основную поддерживающую работу как и раньше выполняет сеть из металлических тросов, которая рассчитывается, исходя из конкретного проекта здания. Главное отличие заключается в том, что на сеть надевается тканевая опалубка. Ее можно создать на обычной промышленной вязальной машине из полиэстеровой нити.

Тканевая опалубка состоит из двух слоев: внутреннего, который в основном выполняет эстетическую функцию, и внешнего, в котором при вязке создаются направляющие для тросов и карманы для воздушных шариков. Шарики нужны для того, чтобы создать на внутренней поверхности конструкции вафельную сетку, увеличивающую прочность строения. После того, как опалубка закреплена на деревянном каркасе, специалисты распыляют на внешний слой ткани цемент. В результате образуется слой толщиной в несколько миллиметров, служащий формой для распыляемого поверх него фибробетона.

Одно из преимуществ технологии заключается в легкости транспортировки опалубки. Тканевая часть общей массой 25 килограммов состояла из четырех длинных частей. Перед перелетом инженеры упаковали их в вакуумные пакеты и, убрав большую часть воздуха, сложили их в брикеты, помещающиеся в туристический чемодан. Инженеры возвели строение с помощью новой технологии для университетского музея Национального автономного университета Мексики. Здание имеет размеры 5,8 × 5,8 × 4,1 метра и площадь поверхности, равную 47,5 квадратных метра. Примечательно, что масса тканевой и металлической части опалубки составляла 25 и 30 килограммов соответственно, но этого было достаточно для поддержки пяти тонн бетона.

Автор: Григорий Копиев