Iš tekstilės gaminami tentai, dangos apsaugai nuo saulės, lietaus ir vėjo žinomi ir naudojami seniai. Šiuolaikinių technologijų pagalba sukurtos lanksčios plėvelės turi ne tik tekstilei būdingų savybių, bet ir stiklo, betono, medienos savybių, jos jau naudojamos stacionarių pastatų atitvaroms.

Plėvelė kaip alternatyva tradicinėms medžiagoms

99 proc. lengvesnės už stiklą, tvirtos, atsparios ugniai, UV spinduliuotei. Iš jų pagaminti didžiausios pasaulyje oranžerijos kupolai, aukščiausiai kalnuose esantis pastatas ir parodai „Expo 2015" skirtos net 13 futbolo aikščių ploto stoginės. Kas yra šis architektams ir inžinieriams naujas galimybes atveriantis stebuklas?

Tai šiuolaikiniuose statiniuose plačiai naudojamos lanksčios, liaunos medžiagos - įvairios polimerinės plėvelės, dengtinės medžiagos ir kt.

Kauno technologijos universiteto Architektūros ir statybos instituto (KTU ASI) Kompozicinių ir apdailos medžiagų laboratorijos mokslininkės dr. Milda Jucienė, dr. Virginija Sacevičienė ir dr. Vaida Dobilaitė pasakoja, kad lanksčios struktūros medžiagos yra lengvos, pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, atsparios ugniai ir UV spinduliuotei, nepraleidžia triukšmo, jų skaidrumas kinta plačiose ribose: poliesterinis audinys su fluorpolimero danga praleidžia 5 - 15 proc., o 0,05 - 0,25 mm storio etiltetrafluoretileno plėvelė - iki 90 proc. matomos šviesos.

„Plėvelės svoris siekia vos vieną procentą stiklo svorio, todėl tai puiki alternatyva. Architektai ir statybos inžinieriai ketina iš šių medžiagų statyti naujus pastatus, pakeičiant molį, stiklo gaminius, medieną, betoną, metalą", - sako KTU ASI Kompozicinių ir apdailos medžiagų laboratorijos vedėja M. Jucienė.

Jau nieko nebestebina iš dengtinių medžiagų pagamintos gyvenamųjų namų terasų, vasaros lauko kavinių stoginės, stogeliai virš komercinių pastatų durų ir langų, taip pat paviljonai, skirti prekybai, pokyliams, ekspozicijoms, parodoms ir kitiems reprezentaciniams bei pramoginiams renginiams. Oetztal slėnyje (Austrija) aukščiausiai kalnuose įsikūrusiame Soldeno slidinėjimo kurorte įrengtos keltuvų trasos, kuriose gondolos sporto entuziastus kelia iš 1363 m į 3040 m kalnų viršukalnes. Tokiame aukštyje pastatyta keltuvo stotis yra aukščiausiai esantis statinys, pagamintas iš peršviečiamos fluoropolimero plėvelės. Stotis suprojektuotas taip, kad gali atlaikyti kalnų vėją iki 300 km/h ir kitas atšiaurias klimato sąlygas (60 °C šaltį ir galingą UV spinduliuotę).

Keltuvo stotis iš fluoropolimero plėvelės 3040 metrų aukštyje.

Kito įspūdingo pastato - didžiausios pasaulyje oranžerijos, Edeno sodo (Kornvalis, Didžioji Britanija) - kupolai taip pat pastatyti, naudojant polimerinę plėvelę. Trys sluoksniai stiprios, antistatinės, skaidrios ir puikias izoliacines savybes turinčios plėvelės, įtvirtintos plieninėse konstrukcijose, leido sukurti drėgnųjų tropikų ir pietinės vidutinio klimato juostos klimatines zonas, todėl dabar vienoje vietoje galima gėrėtis augalais iš viso pasaulio.

Didžiausia pasaulyje oranžerija dengta polimerine plėvele.

Plėvelės ir degtinės medžiagos naudojamos laisvalaikio ir sporto kompleksų, oro uostų, geležinkelio ir autobuso stočių, automobilių aikštelių, koncertų salių ir lauko estradų statybai. Jomis apipavidalinama pastatų išorė, dengiami stogai, įrengiamos durys, vartai, lubos, estetiniai ar funkciniai ekranai.

Daugiasluoksnė lanksti medžiaga buvo panaudota, dengiant Kijevo olimpinio stadiono stogą (50 tūkst. kv.m).  Iš jos suformuoti Konya Torku (Turkija) stadiono (virš 42 tūkst. vietų) stogo ir sienų paviršiai.

Milane (Italija) vykusios pasaulinės parodos „Expo 2015" lankytojus nuo kaitrių saulės spindulių saugojo stoginės, pagamintos iš daugiasluoksnės dengtinės medžiagos polivinildenefluoridao. Jomis buvo padengtas 13 futbolo aikščių prilygstantis plotas.

Apsauga nuo saulės iš polivinildenefluorido plėvelės.

Naujos kartos medžiagos

KTU mokslininkės pabrėžia, kad lanksčios struktūros medžiagos neriboja geometrinės statinio formos. Tai ypač aktualu, kadangi modernių statinių projektavimas atliekamas kompiuterinėmis programomis: pritaikius kreivių formavimo algoritmus, galima leistis į novatoriškų, neįprastų formų paieškas. Dengtinės medžiagos gali būti interaktyvios, t.y. reaguoti į aplinkos veiksnius (temperatūrų, vėjo greičio ir kt. pokyčius) ir netgi žmonių veiklą.

Tai tarsi naujos kartos architektūra, kartais vadinama tekstiline architektūra (angl. textile architecture, tensile structures), leidžianti įgyvendinti drąsiausius architektų ir statybos inžinierių sumanymus.

Lietuvoje lanksčios struktūros medžiagos taip pat vis plačiau naudojamos. KTU Architektūros ir statybos instituto akredituotoje Kompozicinių ir apdailos medžiagų laboratorijoje atliekami akredituoti ir neakredituoti statybinių ir apdailos medžiagų bandymai. Pasitelkiant tyrimų įrangą, atliekami ir dengtinių medžiagų ir jų jungčių ilgaamžiškumo tyrimai. Tai vienas iš svarbiausių rodiklių, susijusių su esminiais statinio reikalavimais. Laboratorinėmis sąlygomis tiriamieji objektai patiria saulės šiluminės ir ultravioletinės spinduliuotės, aukštų bei žemų temperatūrų, drėgmės poveikį, nustatoma medžiagų bei jungčių savybių kaita ir eksploatacinių savybių praradimas po dirbtinio sendinimo. Tikimasi, kad mokslinių tyrimų rezultatai prisidės prie pažangių architektūrinių sprendinių statiniuose plėtros.

KTU informacija