При достаточно большом давлении воздуха в арке, раз в десять большем, чем в надувном куполе, арка в состоянии нести на себе значительную нагрузку. Согнуть арку не просто, а если и согнешь, то она не сломается, стоит убрать нагрузку — арка снова выпрямится.
С помощью воздушных арок можно построить целый дом. Для этого достаточно натянуть на каркас из арок тонкую пленочную оболочку. Вместо арок можно использовать двойную оболочку здания, тогда воздух будет служить и теплоизолятором. Давление внутри каркасных зданий всегда атмосферное, не нужно, значит, и постоянно работающих вентиляторов.
Во всем мире немало уже создано пневмокаркасных сооружений. Легкий надувной гараж можно свободно перевозить в багажнике автомобиля. Небольшие туристские палатки легко унести в рюкзаке.
У нас в стране есть передвижной пневмокаркасный кинотеатр — трое рабочих монтируют его за три часа. Укрытие для искусственной беговой дорожки в Коломне, под Москвой, представляет собой огромный надувной вал — это первое сооружение подобного рода. Разработан проект и передвижного цирка на полторы тысячи зрителей.
Спортивное сооружение Киевского политехнического института уникально: целый стадион размещен под пневмокаркасным куполом. Через прозрачную оболочку купола проходит дневной свет, а вечером стадион освещен люминесцентными лампами. Внутри — кондиционированный воздух, постоянная температура восемнадцать градусов. На стадионе одновременно могут соревноваться триста пятьдесят спортсменов. Трибуны вмещают восемьсот зрителей. По крутым переходам можно пройти в шестнадцать домиков — раздевалки, душевые, тренерские помещения.
Оригинальную конструкцию пневмокаркасного здания предложил слесарь из Ростова-на-Дону. Он создал передвижной зонтообразный планетарий на тридцать человек. Всего за одну минуту его накачивает автомобильный насос.
Разработанной у нас в стране воздушной арке — ферме для мостового земледелия — суждено, может быть, стать первым шагом на пути к осуществлению давнишней мечты тружеников полей об индустриальном земледелии. Это была бы истинная революция в сельском хозяйстве: производительность труда в нем резко поднялась бы до уровня высокомеханизированных промышленных производств.
Вместо огромного парка различных сельскохозяйственных машин и орудий на полях появятся передвижные мостовые фермы, похожие на мостовые краны заводских цехов. Мост длиной сто и более метров катится на длинных «ногах» по направляющим рельсам, проложенным в поле от одного его края к другому. Укрепленные на ферме моста сельскохозяйственные орудия производят одну операцию по обработке поля за другой. Настоящий индустриальный конвейер сельскохозяйственного производства!
В результате — и сельскохозяйственные угодья будут использованы полностью, и труд максимально автоматизирован, и сам процесс обработки полей всегда одинаков, стандартен. Управляются мостовые фермы автоматически, на все огромное поле всего два механика. При таком земледелии можно накормить досыта все человечество на Земле, как бы ни росла его численность. Да и от погоды зависимость была бы куда меньше.
Но как построить в поле длиннющие мостовые фермы? Мало того, что на них уйдет уйма металла, а он ржавеет, портится, тяжесть металлических ферм непомерно велика. При пролете в двести метров стальная арка будет весить примерно пятьсот тонн! Опорные тележки фермы, катящиеся по рельсам, должны двигаться абсолютно одинаково, равномерно, с одной и той же скоростью и строго параллельно друг другу, иначе неминуема авария.
Другое дело, если заменить стальную ферму надувной, каркасной. Подобную ферму-арку и разработали советские ученые. На каркас из надувных арок натянута оболочка из синтетической пленки. Ферма гораздо устойчивее, ей не угрожают ни неровности почвы, ни порывы ветра — она легко изгибается. Может быть, именно воздушным мостовым фермам суждено обрабатывать поля нашей Родины в будущем?
Есть у воздушных домов «родственник» — дом из пенопласта — вспененной пластмассы, о которой уже упоминалось. Наш отечественный строительный пенопласт широко известен за рубежом, многие страны приобретают лицензии на его производство.
Дома из пенопласта возводятся в два приема — вначале образуется обычный надувной дом, пневмонесущий или пневмокаркасный, а затем на оболочку дома напылением наносится слой жидкого пенопласта. Когда пенопласт затвердевает, то образует легкую, прочную и жесткую конструкцию. Тогда воздух из надувного дома выпускают, и его оболочка легко извлекается, она может быть использована повторно. Надувной дом служит как бы формой для сооружения пенопластового.
Аналогичный метод предложен советским инженером Б. Петраковым и для возведения уже не пенопластовых сооружений, а железобетонных. Пластмассовая оболочка с нанесенным на нее слоем бетона с гибкой металлической сеткой сначала раскладывается на фундаменте, а затем надувается так, что через четверть часа здание приобретает свою будущую форму. На другой день, после того как бетон затвердеет, из оболочки выпускают воздух и ее убирают (она послужит еще раз), а железобетонное здание готово к эксплуатации.
Пенопластовые дома выгодно отличаются от обычных воздушных тем, что меньше боятся механических повреждений, ветровых и снеговых нагрузок, в них тепло — пенопласт является отличным теплоизоляционным материалом, да и звукоизоляционным тоже. Не удивительно, что такие дома сооружаются в Арктике.
Большую помощь пенопластовые дома могут оказать в тех аварийных случаях, когда нужно срочно обеспечить жильем многих людей. Использовались они, в частности, в Турции после сильного землетрясения. Вообще надувные здания обладают идеальной сейсмостойкостью, нет лучше их для районов, где часто происходят землетрясения.
Существуют своеобразные аналоги пенопластовых сооружений в природе. Мельчайшие растения, живущие в воде, микроводоросли — диатомы растут очень быстро, за несколько минут приобретая иной раз оригинальные очертания, необычные формы. Для этого их «строительный материал» должен быть пластичным, податливым. Потом он затвердевает и превращается в плотный, твердый монолит. Совсем как пенопласт…
«Воздушное» строительство находится пока в младенческом возрасте, но имеет большое будущее. И у нас и за рубежом сооружаются надувные здания больших размеров, все более сложные.
Нынешние воздушные дома пока еще весьма далеки от совершенства. Они недостаточно прочны, не слишком огнестойки, не очень пригодны для жилья. Но быстрое их совершенствование позволяет многим специалистам всерьез считать надувные дома возможным прообразом жилища будущего. Прежде всего жилища не постоянного, а «сопровождающего человека», передвижного. Но «стремленье к перемене мест» считается характерным для современного человека, в будущем, вероятно, оно еще усилится. Может быть, это сделает особенно выгодными и удобными именно воздушные дома? Венгерский архитектор Ференц Шебек утверждает, что в будущем чаще можно будет слышать выражение не «построить дом», а «надуть дом»!
Не исключено, что пневматические квартиры — надувные автономные отсеки жилых домов, будут легко переноситься вертолетами в упакованном виде с места на место, из города в город, монтироваться в здании с помощью быстроразъемных соединений типа «молния», которые и сейчас уже применяются в пневмоконструкциях, а затем надуваться.
В научно-фантастической книге польского писателя Станислава Лема «Звездные дневники Иона Тихого» описывается надувная архитектура, обнаруженная космонавтами на одной из дальних планет. Стоило шальному метеориту разнести здание надувного театра, да еще перед самым представлением, как тут же было надуто другое, точная копия исчезнувшего. Представление состоялось.
У нас на Земле метеориты попадают в театральные здания не так уж часто. Но и без этого у пневматических сооружений немало бесспорных достоинств.
Принципиально возможно перекрыть тонкой надувной оболочкой очень большие площади. Может быть, в недалеком будущем появятся громадные по протяженности надувные крыши над целыми улицами и районами городов, парками и площадями?
Под гигантским куполом может быть создана зона особой тишины, комфорта, чистого воздуха, свежей зелени. Всего того, что так недостает жителям современных городов-гигантов. Избавленные от выхлопных газов автомашин и дыма фабричных труб, страшного смога — ядовитой смеси тумана и газов, убивающего столько людей во многих капиталистических городах, пронизывающего ветра, слякоти и непогоды, обитатели «подкупольного рая» будут поистине наслаждаться жизнью.
