Tekstilna arhitektura: Upoznajte naše pionire u industriji koja se sve brže razvija

Ova specifična visokotehnološka oblast u građevinarstvu ima svoje brojne prednosti, ali neke od njih impliciraju i nedostatke koji se, srećom, mogu prevazići.

ArTech inženjering je kompanija iz Beograda, specijalizovana u oblasti tekstilne arhitekture i napregnutih membranskih struktura (tensile architecture), koja je za više od dve decenije od osnivanja postala vodeća firma u ovoj industriji u regionu, kao i jedna od najznačajnijih na evropskoj sceni.

Njihov sistem obuhvata renomirani tim ambicioznih arhitekata i inženjera, savremeno-tehnološki opremljen proizvodni pogon i iskusnu ekipu montažera, te u ovakvoj organizaciji ArTech ima kapacitet da ceo proces pokriva samostalno – „in house“.

Kako ističe direktor kompanije, arhitekta Aleksandar Vučur, posebno su ponosni na konstantan rad na razvoju i inovacijama, saradnji sa najvišim naučnim institucijama kod nas i u svetu, radu sa mladima i stalnoj međunarodnoj saradnji, a u redovima koji slede saznaćemo na koji način su to i ostvarili.

Pročitajte još na Gradnja.rs:

• Čelične konstrukcije za nadstrešnice u Australiji projektuju novosadski inženjeri
• Astronauti će na Marsu i Mesecu živeti u origami šatorima od tekstila?

Šta je, zapravo, tekstilna arhitektura?

Kako objašnjava Vučur, tekstilna arhitektura je specifična visokotehnološka oblast u građevinarstvu, koja već neko vreme predstavlja posebnu industriju.

Suština je, kako kaže, upotreba konstruktivnih sistema, sklopova i materijala izuzetno male sopstvene težine (u poređenju sa klasičnim sistemima gradnje), u svetu poznato kao „lightweight structures“, a često i „tensile structures“.

„Membrane i folije su često dominantni materijali zbog svojih tehničko-tehnoloških karakteristika, a kako tehnološki dolaze iz tekstilne industrije široko prihvaćen je izraz ’tekstilna arhitektura’ (textile architecture)“, objašnjava naš sagovornik.

Dodaje da ova tehnologija nalazi primenu na objektima najrazličitije namene, te se kao takva sreće u svim klimatskim zonama na svim kontinentima i gotovo svim privrednim oblastima.

Srbija danas predstavlja vodeći kapacitet u regionu u ovoj oblasti, sa tendencijom daljeg napredovanja.

Vučur ističe da je ArTech pionir u tekstilnoj arhitekturi na ovim prostorima, navodeći da se u vreme kada su počinjali o njoj gotovo ništa nije znalo ni u stručnim krugovima.

Ali vremenom je, kako dodaje, upotrebna vrednost, kvalitet i efikasnost objekata prepoznata, tako da danas sve više inženjerskih i arhitektonskih rešenja uzimaju TA kao osnovni ili neizostavni sadržaj.

„Sa ponosom možemo da kažemo da su našim angažovanjem znanje i primena ove tehnologije značajno prošireni i da Srbija danas predstavlja vodeći kapacitet u regionu u ovoj oblasti, sa tendencijom daljeg napredovanja“, kaže direktor ArTecha i dodaje:

„Mišljenja smo da prava ekspanzija tekstilne arhitekture tek sledi, a posebno u svetlu organizacije EXPO-a 2027, gde je ovo prepoznato kao vodeća razvojna tehnologija“.

Logika poznata još od antičkog doba

Odgovarajući na pitanje od kojih se sve materijala mogu napraviti ovakve konstrukcije, Vučur napominje da, osim u nekim slučajevima, šatoraste (membranske strukture) imaju svoje zategnute i svoje pritisnute elemente.

Tako se za pritisnute elemente mogu koristiti čelik, drvo, tvrdi kompoziti i slično, a za zategnute tekstili, folije, membrane, čelična užad ili užad drugih materijala i drugo.

„Istorijski gledano, prvi objekti sa istom logikom su poznati još iz antičkog vremena – natkrivanje tribina Koloseuma, zatim srednjevekovni vojni šatori, ali isto i šatori Indijanaca severne Amerike ili mongolske jurte… Dakle, od tradicionalnih tekstila pa do najsavremenijih materijala koji se i dalje intezivno razvijaju danas“, navodi arhitekta.

Osnovna podela primenjenih materijala je na membrane i folije. Membrane su složeni kompoziti visokih performansi, a folije su ekstrudirani materijali izotropnih karakteristika.

„Svaka od navedenih ima još mnogo podgrupa i podvrsta gde svaki taj materijal ima neke svoje posebnosti koje su osnov za njegov izbor“ – kaže naš sagovornik.

Prefabrikacija u kontrolisanim radioničkim uslovima

Vučur ističe da su prednosti ovakvih konstrukcija brojne, a među njima je i relativno mala sopstvena težina.

„Ovo direktno implicira laku manipulaciju na gradilištu, jednostavniji transport, ali i izvođenje velikih raspona, izuzetno ponašanje prilikom zemljotresa, povoljno fundiranje…“, nabraja arhitekta.

Dodaje da se u prednosti ubraja i to što se gotovo svaki projekat uspešno realizuje u prefabrikaciji elemenata.

„Ovo direktno utiče na kvalitet izvedenih radova jer se sve radi u kontrolisanim radioničkim uslovima“, objašnjava Vučur.

Takođe, dodaje, u ovom delu vremenske prilike nemaju uticaja na rok, što je u građevinskoj industriji često ozbiljan problem.

„Svaka prefabrikacija skraćuje vreme na samom gradilištu. Ovo značajno utiče na brzinu izvođenja radova, troškove, budžet, i dalje lančano na emisiju CO2, GH efekat itd.“ – navodi sagovornik Gradnje.

Gotovo svaka složena geometrija, posebno u domenu zakrivljenih formi, može se izvesti.

Kako još jednu izuzetnu karakteristiku ističe da ove strukture gotovo da nemaju oblikovna ograničenja.

„Gotovo svaka složena geometrija, posebno u domenu zakrivljenih formi, može se izvesti. Ne postoji tehnologija koja je slično fleksibilna u domenu oblikovanja objekata“, kaže Vučur .

Tu je zatim i transparentnost, budući da superiorne karakteristike savremenih materijala omogućavaju i različitu svetlopropusnost.

„Ovo je naročito bitno za prirodan osvetljaj kod dubokih prostora, objekata velikog slobodnog raspona. Ovim se staklo (prozori, krov) kao težak i skup materijal može lako i uspešno zameniti“, navodi naš sagovornik.

Laka i brza sanacija svih oštećenja

Dodaje da membrane imaju i izuzetno povoljan efekat na akustičke uslove, pogotovo kod pomenutih objekata velikog volumena, a kao možda jednu od najupečatljivijih osobina navodi održavanje.

„Troškovi i vreme održavanja su u potpunosti na strani ove tehnologije. Sva oštećenja se lako i brzo saniraju, a kao sintetički materijal membrane i folije nisu sklone rđanju, buđanju i uglavnom su hemijski inertni materijali“ – naglašava Vučur.

Kao sintetički materijal, membrane i folije nisu sklone rđanju, buđanju i uglavnom su hemijski inertni materijali

Na spisak prednosti dodaje i mobilnost, s obzirom na to da su zbog prve dve navedene osobine šatoraste konstrukcije idealne za montažno-demontažne objekte, mobilne, privremene objekte i slično.

Tu je i reciklaža, za koju naš sagovornik navodi da je, u direktnom smislu recikliranja samih upotrebljenih materijala, sve više favorizovana.

„Međutim, mnogo bitniji aspekt je brzo i potpuno uklanjanje velikih objekata, gde se onda oslobađa resurs prostora za njegove druge namene. Najbolji primer ovoga je tretman objekata za Olimpijske igre u Londonu 2012.“ – objašnjava Vučur.

Nedostaci implicirani prednostima

Kako, međutim, ni jedna tehnologija nije idealna, naš sagovornik ističe da membranske strukture imaju i svojih slabosti.

„Neke prednosti sa druge strane impliciraju i nedostatke. Tako je možda najveći nedostatak veliki koeficijent prolaza toplote (slabe termoizolacione sposobnosti), koji je karakterističan za ove primenjene materijale“ – kaže Vučur.

Ipak, kako dodaje, na ovom polju se veoma mnogo radi, tako da postoji niz novih rešenja koja daju sasvim dobre rezultate i nastoje da potpuno prevaziđu ovu problematiku.

Što se tiče moguće dužine raspona, naš sagovornik ističe da, teoretski gledano, u tom segmentu nema limita.

„Sa strane nosivosti membrana i proizvodnih mogućnosti nema ograničenja! Ovo je posebno vidljivo kod pneumatskih struktura gde imamo raspone i do 200 metara“, kaže Vučur i dodaje:

„Međutim, ovde su moguća ograničenja druge prirode – mogućnosti transporta, instalacije, manipulacije itd, što su uglavnom faktori koji diktiraju neke limite“.

Najracionalniji preseci za najefikasniju konstrukciju

Iako vrlo svedene, elegantne oblikom i pojavom, šatoraste konstrukcije se, kako saznajemo, proračunavaju na sve uticaje kao i bilo koji drugi objekti visokogradnje, dok statički proračun ovih struktura ima svoje posebnosti.

„Ovde je možda više nego u bilo kojoj drugoj oblasti građevinskih konstrukcija, bitan odnos geometrije i rezultujućih statičkih uticaja. Konceptualno, ideja je da se oblikovanjem dođe do naponskih stanja u elementima koji su svedeni samo na pritisak i zatezanje. I to isključivo na zatezanje kod membrana i folija“, navodi Vučur.

Dodaje da ova naponska stanja uglavnom daju najracionalnije preseke i samim tim najefikasniju konstrukciju. Za samu analizu uticaja koriste se specijalizovani softverski paketi.

Dobro projektovani i izvedeni objekti ne smeju imati problem sa vetrom.

„Izuzetan je napredak regulative u ovoj oblasti koja je nedostajala (Eurocode) ali i u razvoju ovih programskih alata, tako da sada na tržištu postoji više licenciranih softvera za ove proračune“, objašnjava sagovornik Gradnje.

Navodi da su tokom proračunavanja na sva atmosferska opterećenja i uticaje, posebno analizirana opterećenja uzrokovana vetrom.

„Dobro projektovani i izvedeni objekti ne smeju imati problem sa vetrom; o ovome svedoči niz naših objekata, kao i svetski referentnih objekata poput stadiona ili aerodroma izvedenih u ovoj tehnologiji“ – naglašava Vučur.

Osim toga, primenjeni materijali su 100% vodootporni, zaštićeni od UV zračenja, zadržavaju iste karakteristike na temperaturama od -30 do +70 C, sa protivpožarnim karakteristikama u različitim nivoima, od standardnih do potpuno negorivih (proizvodi na bazi teflona).

Prema ranijim analizama, objekti u ovoj tehnologiji zahtevaju 3 do 4 puta manje vremena za izvođenje u odnosu na standardne tehnologije.

Kada je u pitanju vreme potrebno da se podigne jedna ovakva konstrukcija prosečne veličine, naš sagovornik napominje da je vrlo teško reći šta je to „prosečna veličina“, jer se njihovi objekti kreću od nekoliko metara kvadratnih pa do 100.000 m².

„Ako pričamo o strukturi oko 600 m² koja je instalirana u Airport Cityju, na Novom Beogradu, sama montaža je trajala jedan dan. Uz par dana pripremnih i završnih radova, ukupno vreme je bilo četiri radna dana. Naravno, projektovanje i proizvodnja su zahtevali nešto više vremena“ – kaže Vučur i dodaje:

„Svakako vreme za jedan projekat zavisi od mnoštva faktora. Veličina, lokacija, kompleksnost i drugo. Ali prema nekim ranijim analizama objekti u ovoj tehnologiji zahtevaju 3-4 puta manje vremena za izvođenje, u odnosu na standardne tehnologije“.

Cena u brzoj ekspanziji

Što se tiče cene, i ona je zavisna od niza faktora (veličina, opremljenost, izbor materijala, rok izvođenja, tip, namena…), a Vučur naglašava da neki objekti po sistemu „ključ u ruke“ idu već od 100 evra po kvadratu pa naviše.

„Cena objekata u ’tensile architecture’ tehnologiji je svakako veoma konkurentna. To i jeste jedan od glavnih razloga njene brze ekspanzije“ – zaključuje na kraju naš sagovornik.