Натяжные мембранные фасады

Концепция развития современных городов в настоящий момент претерпевает качественные изменения. Урбанизация продолжает нарастать, население стран практически полностью проживает в городских агломерациях.

Исторически очень немногие города развивались с нуля как территория для удобного проживания человека. В большинстве случаев это было постепенное образование застройки и уличной сети вокруг исторических центров или производственных объектов без учета основ формирования комфортной для человека среды проживания с утилитарным функционалом на первом плане. Такой утилитарный подход в развитии городских агломераций привел к тому, что сегодня город представляет собой пространство недружественное человеку в плане конфигурации и визуальных форм – повсюду прямые углы, рубленые грани, формы далекие от приятных нашему взору природных очертаний.

Потребность возврата к природным началам в формировании городского пространства привела к тому, что архитекторы обратили свой взор на бионические, природные формы при разработке фасадов зданий, как основных объектов урбанистической среды, формирующих пространство проживания.

Вектору движения к природным истокам способствует и развитие новых фасадных технологий, которое заключается в применении нестандартных форм зданий, ярких цветовых паттернов фасадной облицовки, световых решений оформления стен здания, а так же необычных материалов в качестве облицовки стен, обращенных на город.

Одним из передовых трендов является укрытие фасадных плоскостей натяжными тканевыми оболочками из высокотехнологичных и долговечных полимерных тканей, позволяющее придавать фасаду необычную форму, близкую к естественно-природной.
   
       

Помимо этого есть возможность усиливать общий визуальный эффект от здания, используя архитектурную подсветку в условиях светопрозрачности применяемых фасадных тканевых материалов. В этом плане фасадные тканево-мембранные технологии отвечают современным архитектурным тенденциям развития и реформации города в направлении формирования комфортной и яркой городской среды.

Применяя инновационные мембранные технологии в облицовке фасада здания, архитектор не только создает яркий и запоминающийся новый городской объект, но и наделяет его возможностью динамического изменения внешнего образа. Это достигается как путем использования цветных подсветок фасада.

С программируемым режимом смены цветов, так и в некоторых особых случаях системы динамических подвижных фасадных модулей, работающих в общем массиве и способных изменять форму или модульный рисунок фасада.

Компания «ТЕНИРАДИ-ФП» специализируется в области строительства объектов с технологией натяжения технических тканей в качестве ограждающих конструкций. В ряду наших продуктов и решений можно найти и архитектурные мембранные сооружения, и утилитарные тентовые конструкции, и малые архитектурные формы: зонты, беседки и декоративные инсталляции, в том числе интерьерные.

Одним из важных направлений нашей работы так же является разработка паттернов, проектирование, производство и монтаж мембранных, натяжных и пневмостабилизированных фасадов с применением современных PVC, PTFE и ETFE полимерных тканей и пленочных материалов.

Мы осуществляем разработку натяжных фасадных мембранных решений полным циклом. В основу идеи, как правило, закладывается природный принцип устройства защиты поверхности (кожа, чешуя, сотовая структура, паутинная структура), разрабатывается параметрическая модель решения, позволяющая достичь оптимального результата с архитектурной и технологической точек зрения. Производственный процесс на основе чертежей рождает комплект фасадных элементов, в который облекается строительный объект в составе вспомогательных систем, например, пневмостабилизации или архитектурной подсветки. Разработка ведется в рамках заданного архитектурного образа, формулируемого авторами проекта.

Такой бионико-технологический подход предоставляет архитекторам и владельцам зданий множество эффектных фасадных решений в тренде реформации современного городского пространства.

Вектор нашего развития в технологиях устройства натяжных мембранных фасадов лежит в направлении совершенствования применяемых решений в плане эстетичности, эффектности и долговечности облицовочных тканевых защит. Мы постоянно разрабатываем новые паттерны натяжных фасадов, отбираем удачные сочетания материалов и вспомогательных систем с точки зрения удобства эксплуатации и долговечности материалов.

Несмотря на широкое и успешное применение в мировой практике фасадных мембранных решений уже на протяжении более 30 лет, в России и соседних государствах к этой теме относятся с некоторым скепсисом, который базируется на двух основных вопросах:

• В чем основные преимущества относительно стандартных фасадных решений?
• А что будет, если прилетит птичка и воткнется носом в ткань фасадной конструкции? )

Итак, в чем основные преимущества тканевых и пленочных фасадных решений? Постараемся сформулировать их в порядке значимости в свете современного тренда развития городской архитектуры.

Во-первых, это очевидная выразительность формы и абсолютно свежий, яркий образ. С помощью технологий натяжения ткани или прочных пленок на фасад здания можно легко откорректировать форму стены и без особых затрат материалов придать совершенно необычную форму всему зданию, выделить его на фоне существующей застройки.

Во-вторых, это относительный малый вес несущих навесных фасадных конструкций, на основании чего можно сделать вывод о высокой эффективности и потенциале фасадных мембранных технологий в задачах формирования свободных архитектурных образов строений. Когда стоит задача создать выдающийся по форме объект, «привычный» бетон и «понятный» кирпич безапелляционно проигрывают легкой, технологичной и прочной ткани в этом состязании. Кстати сказать, эта характеристика может быть крайне важной при облицовке или смене фасада на старых зданиях, где хорошая несущая способность стены и достаточная прочность ее материала уже не так очевидны.

В третьих, свойство светопрозрачности фасадных тканей и практически полной прозрачности сеток или пленок дает архитектору широкий простор для творчества с применением декоративной фасадной подсветки и цветной УФ-стойкой печати. Здание получает шикарный кафтан, и по форме, и по цвету, и по световому эффекту.

Пытливый архитектор и смелый инженер идут еще дальше, углубляя трехмерную природу натяжных мембранных фасадов в современную 4D фасадную концепцию. Динамическое освещение полупрозрачного фасада позволяет превратить облик здания в контрастное яркое пятно на городском ландшафте или полностью убрать акценты за считанные секунды путем переключения программ на пульте. Тут же стоят в очереди и возможности рекламы на фасадах, информационных сообщений и развлекательного контента – всего, с чем мы хорошо знакомы из области проектных экранных технологий и фасадной иллюминации – только в рамках заданной архитектурной формы мембранного фасада, со скрытой интеграцией всех систем под защитной кожей фасада.

В четвертых, это натяжной принцип монтажа, обеспечивающий целый ряд технологических преимуществ, среди которых: 

• Возможность перекрывать значительные фасадные площади.
• Возможность перегибать ткань без стыка через грани несущей системы, что, например, позволяет герметично обтянуть кровлю, кровельный свес и плоскость стены в едином архитектурном решении, в том числе без особой сложности обтянуть ступенчатую или каскадную стену.
• Возможность применять плавно-криволинейные обтягивающие формы без разрывов, например, для сокрытия вертикальных труб вентиляционных коробов или иных внешних инженерных систем на стенах здания. В этом случае, «кишки» и «полипы» на фасаде скрываются эстетичным овальным или цилиндрическим мембранно-фасадным столбом, который можно также подсветить для усиления образа.

Что касается самих применяемых в фасадных мембранах материалов, то среди физических характеристик полимерных тканей и плёнок стоит отметить такие удачные свойства, как: 

• Инертность к материалам в соприкосновении (бетон, кирпич, дерево, пластик, порошковые покрытия) – мембраны не окрашиваются, химически не взаимодействуют
• Достаточная эластичность, позволяющая выдерживать местные временные деформации без потери формы и общего необходимого уровня натяжения
• Водонепроницаемость – забудьте про количество циклов замораживания и оттаивания, про капли и зафасадную сырость
• Повышенная для полимеров защита от УФ радиации и негативных факторов современной городской атмосферы (оксиды, сульфиды и прочие разъедающие соединения в воздухе и дождевой воде) – гарантия на лаковый слой, несущую способность, начальную прозрачность и цвет исчисляется десятилетиями. Сейчас приближается к 30 годам.
• Соответствие требованиям пожаробезопасности – материалы фасадных мембран не поддерживают горения, не дымят, не капают. Да, как и большинство полимеров, плавятся при температурном воздействии, но с нулевыми последствиями для процесса горения и окружающих конструкций.
• Современный уровень свойств по самоочищению от грязи и атмосферной пыли. Дождевые циклы решают практически весь объем задач по очищению фасада от налета и копоти. Эксплуатационным службам остается лишь локальная уборка.
• И наконец, это физическая прочность материалов на разрыв, сопоставимая по значениям пределов с листовыми металлическими аналогичной толщины. Этот аспект позволяет без опасения относиться к гипотетической возможности прилета в мембрану фасада птицы клювом вперед. Более вероятным является отнесенный ветром обломок ветки или сорванный с соседнего небоскреба кусок наледи, но и в этом случае нет причин для беспокойства.

Как видим, фасадные мембранные решения – это вполне зрелый инженерный метод. И его применение в современном строительстве не ограничено ничем, кроме отсутствия отечественного производителя, ну и воображения и смелости архитекторов.

Наша компания готова стать консультантом на стадии разработки архитектурного проекта и поставщиком комплекта элементов мембранного фасада. С нашей помощью архитектор может разработать и имплементировать в свой проект весь спектр натяжных тканевых фасадов:

• Модульные мембранные фасады – фасады на основе готовых модулей заводской сборки. Форма модулей может быть любая в рамках геометрической совместимости с общей кривизной фасадной поверхности. Модульные решения интересны благодаря возможности рандомного чередования ограниченного типоразмерного ряда модулей для получения «природного хаотического» эффекта, а так же благодаря возможности кинетической подвижности отдельных модулей или их групп. Иными словами, можно сделать фасад, например, с поворотными чешуйками, что дает и изменение внешнего вида здания, и доступ к регулировке параметров инсоляции фасада под мембранной кожей. Модульные мембранные фасады могут быть как однослойными, так и многослойными, например, подушечными, с системой пневмостабилизации подушек воздушным давлением. В случае многослойных модульных фасадов они являются полноценной легковесной альтернативой массивному жесткому фасадному пакетному остеклению – и по характеристикам теплопроводности, и по цене, и по прочности, что позволяет применять подобные модули в регионах со значительными ветровыми и снеговыми нагрузками. Важно отметить, что формообразование однослойных и многослойных мембран отличается: если в первом случае – это принцип паутины, то во втором – выпуклая поверхность.

•Единополотные мембранные фасады – фасад, полотно которого закрывает поверхность стены целиком, без технологических разрывов каркасными и крепежными системами. В этом случае полотно фасадной мембраны сваривается методом ТВЧ сварки из рулонных полос в цеховых условиях. Расположение швов рассчитывается относительно кривизны начальной геометрии для достижения стабилизированной натянутой поверхности после натяжения на каркас. К слову, за натяжение отвечают винтовые тяги, что позволяет достичь значительных усилий натяга поверхности мембраны и ее стабилизации даже на больших площадях и пролетах.

• Профильные натяжные мембранные фасады можно назвать частным случаем единополотных решений. Отличие состоит в полосной более частой каркасной структуре и наличии технологических разрывов в виде крепежного профиля. Подобное решение позволяет сохранять доступ к отдельным участкам стены под мембраной, а так же решать частные задачи формообразования.

• Фасадные инсталляции – это уникальное направление фасадных решений, развиваемое нашей компанией, включающее в себя варианты по украшению существующих невыразительных фасадов композициями на основе мембранных технологий. Скажем так, это локальное размещение на фасаде долгосрочной архитектурной композиции для привлечения внимания к зданию или сокрытию каких-то визуальных дефектов фасада. В основном, фасадная мембранная инсталляция располагается по центру видимой части стены, по ее главной оси или по выступающему углу. Решение может оснащаться всеми сопутствующими вспомогательными системами, как и глобальные фасадные решения.

Спектр инженерных задач, выполняемых нашими специалистами: 

• Консультация по выбору технологии мембранного фасада
• Первичное формообразование и анализ системы с точки зрения производственного и эксплуатационного циклов (антивандальные мероприятия, оформление технологических вырезов вокруг окон, проемов, стратегия ремонта и обслуживания, интеграция с существующими инженерными системами здания и силовым каркасом, стратегия производства и монтажа мембранного фасада).
• Разработка чертежей элементов несущей каркасной системы
• Разработка кроя мембранных фасадных полотен
• Разработка и компоновка инженерных вспомогательных систем: кинетические приводы фасадных модулей с климатической адаптацией, пневматические системы стабилизации, системы статической и динамической фасадной архитектурной и мультимедийной подсветки, системы омывания и грязеудаления, системы локального подогрева и прочие.
• Производство, монтаж всех элементов фасадной мембраны
• Обслуживание и ремонт

Команда компании "ТЕНИРАДИ-ФП" находится в постоянном поиске и развитии новых продуктов и решений в области тентовой архитектуры и каркасного мембраностроения. Решений, которые будут для наших заказчиков более удобными, более выгодными и более архитектурно ценными. Мы стремимся максимально полно использовать преимущества тентовой архитектуры во всех технологических и экономических срезах и широко применять мембранные конструкции как альтернативу стандартным строительным решениям.

Список значимых архитектурных объектов в мире.

1. Альянс арена (Мюнхен, Германия, 2005 г.)
2. Национальный космический центр (Лиестр, Великобритания, 2001)
3. Пекинский национальный плавательный комплекс, известный также как Водяной куб (Пекин, Китай, 2008)
4. Проект "Эдем"

В течении XX и начала XXI веков появились новые технологии строительства, разработаны новые удивительные современные материалы. Архитекторы и конструкторы спорят о следующем этапе развития форм сооружений, но сходятся в одном - эволюция их неизбежна, а применение и совершенствование наработок толкает прогресс вперед.