Powłoka wisząca

Podobny charakter pracy wykazuje walcowa powłoka wisząca. Tutaj tarcze skrajne są ściskane, natomiast rozciąganie koncentruje się wewnątrz powłoki. Taki rodzaj pracy dla konstrukcji żelbetowej nie byłby właściwy. Jest on natomiast uzasadniony dla betonu sprężonego. Dalszym etapem pracy przestrzennej są powłoki dwukrzywiznowe. Zastosowanie takie; powłoki o wymiarach 6 X 12 do przekrycia hali targowej w Rzeszowie (program uprawnienia budowlane na komputer).

Prefabrykowana powłoka o ciężarze 8500 kg i powierzchni rzutu 72 nr wykazała korzyści, jakie może dać pełne wykorzystanie pracy przestrzennej. Zużycie betonu wynosi zaledwie 0,045 nr 1 rzutu (grubość 3 cm), a stali 5,5 kg/m2. Narodziny konstrukcji żelbetowych wywarły poważny wpływ na plastyczne kształtowanie bryły obiektu. Powstał nawet na tle podporządkowania ekonomice konstrukcji, głównie żelbetowych, specjalny kierunek w architekturze zwany konstruktywizmem. Funkcja i wyraz plastyczny budowli był tu naginany do postulatów dominującej konstrukcji. Drugim wypaczeniem pod tym względem był formalizm, polegający na nadawaniu budowlom formy plastycznej nie związanej ani z funkcją, ani z konstrukcją obiektu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Pogodzenie funkcji z wymogami konstrukcji jest na ogół trudne. To, co ze względu na funkcję jest dobre, często jest nieodpowiednie dla konstrukcji i na odwrót. Niemniej każda konstrukcja powinna zaspokoić potrzeby funkcjonalne i przestrzenne budowli. Na ogół w budowlach czysto inżynierskich jak mosty, zasobniki, wieże ciśnień, wieże chłodnicze, estakady itp. dominować będzie czynnik konstrukcyjny, natomiast w budowlach o charakterze monumentalnym przeważa czynnik plastyczny lub funkcjonalny, jak np. w salach widowiskowych.

W przypadkach wyraźnej rozbieżności obu czynników dajemy pierwszeństwo czynnikowi zasadniczemu (uprawnienia budowlane). W budynkach fabrycznych dominującą rolę gra technologia produkcji, a zatem konstrukcję podporządkujemy wymogom technicznym. Na tym tle np. powstały hale przemysłu włókienniczego o siatce słupów 30 x 30 m, by dać pełną swobodę ustawiania maszyn tkackich. Budownictwo ze stypizowanych elementów prefabrykowanych wymaga znów wybicia na pierwszy plan czynnika konstrukcyjnego.

Zapewnienie budowli stateczności

Obserwujemy to w rozplanowaniu budynków mieszkalnych z elementów wielkowymiarowych i w projektach hal przemysłowych z prefabrykatów. Ideałem jest godzenie funkcji i konstrukcji. Na ogół prosta obudowa wyraźnie ustawionej funkcji daje od razu budowli właściwy wyraz plastyczny (program egzamin ustny).
Projektowanie - szczególnie budynków - rozpoczynamy od opracowania schematu przestrzennego układu funkcjonalnego obiektu. Pomieszczenia o powierzchni ustalonej względami użytkowymi ustawiamy w kolejności przebiegu funkcji. Staramy się jednocześnie tak je ułożyć, by można je było obudować konstrukcją o możliwie jednolitym i prostym schemacie statycznym (opinie o programie).

Ustalając ten schemat bierzemy pod uwagę:
a. przeznaczenie budowli,
b. wymagania funkcjonalne (dla budynków będzie to kolejność pomieszczeń, ich wielkość, szerokość, wysokość, liczba kondygnacji, obciążenie użytkowe stropów, wymagana temperatura, wyposażenie w instalacje itp.),
c. względy plastyczne.
d. żądaną trwałość budowli,
e. warunki fizjologiczne terenu (segregator aktów prawnych).

Cechą dobrego rozwiązania konstrukcyjnego jest zapewnienie budowli stateczności i trwałości, co na ogół przy konstrukcjach żelbetowych nie jest trudne. Jeśli chodzi o budynki istotną też rzeczą jest by konstrukcja zajęła możliwie małą powierzchnię. Przeanalizujmy zagadnienie racjonalnego kształtu ustroju nośnego z punktu widzenia spełnienia wymagań funkcjonalnych na przykładzie jednej z trudniejszych konstrukcji, a mianowicie przekryć dachowych pływalni krytych. Charakterystyczną cechą pływalni jest duża wilgotność względna pomieszczenia wynosząca ok. 60-70%. Temperatura wewnątrz pływalni - używanej przede wszystkim w zimie - musi wynosić ok. 25°C (promocja 3 w 1).