מבוא למבנה הממברנה האדריכלית

מבנה הממברנה של הכבל הוא מבנה מרחבי שיכול לעמוד בעומסים חיצוניים מסוימים על ידי יצירת משטח מעוקל יציב עם חומרי סרט גמישים בעלי חוזק גבוה תחת המתח והדחיסה של חומרים אחרים. זהו צורה חופשית, קלה, רכה, מלאה בעוצמה, מעכבת בעירה, קלה להכנה, מהירה להתקנה, חוסכת באנרגיה, קלה לבנייה ובטוחה לשימוש. לכן, הוא נמצא בשימוש נרחב בכל רחבי העולם.
כצורה חדשה של ארכיטקטורה, בנייני מבני ממברנה החלו להופיע בעולם בשנות ה-50 ויש להם היסטוריה של יותר מ-40 שנה. במיוחד לאחר שנות ה-70, היישום של מבני ממברנה התפתח במהירות. הופעתם של מבני ממברנה מספקת לאדריכלים אפשרויות חדשות מעבר למודלים אדריכליים מסורתיים.
במבנה הממברנה נעשה שימוש בחומרי ממברנה במקום בחומרי בניין מסורתיים, ומשקלו הוא רק שלושים משל המבנים המסורתיים. יתרה מכך, מבנה הממברנה יכול להתגבר באופן יסודי על הקשיים בהם נתקלים מבנים מסורתיים בבניינים בטווח רחב (לא נתמך), ויכול ליצור מרחב חזותי עצום ללא הפרעה. יש לו את היתרונות של צורה חופשית, קלה, מעכב בעירה, קל להכנה, מהיר להתקנה, חסכון באנרגיה, קל לבנייה ובטוח לשימוש, כך שהוא נמצא בשימוש נרחב בכל רחבי העולם. ראוי גם להזכיר כי תחת אור השמש, פנים המבנה המכוסה על ידי הממברנה מלא באור מפוזר טבעי, ללא ניגודיות חזקה בין המשטח המואר לצל, והסביבה החזותית של החלל הפנימי פתוחה והרמונית. בלילה האורות במבנה מאירים את שמי הלילה מבעד לקרום הגג, וצורת המבנה מראה אפקט חלומי. צורה מבנית זו מתאימה במיוחד לאצטדיונים גדולים, מסדרונות כניסה, סקיצות, רחבות פנאי ובילוי ציבוריות, מקומות תערוכות, מרכזי קניות ושדות אחרים.
מבנה הממברנה המתיחה (Tesioned Membrane Structure) מסתמך על מתח המתיחה של הממברנה עצמה ועל מוטות התמיכה והכבלים ליצירת מערכת מנגנון. תחת אור השמש, פנים הבניין המכוסה על ידי הממברנה מלא באור מפוזר טבעי, ללא ניגוד חזק בין המשטח המואר והצל, והסביבה החזותית של החלל הפנימי פתוחה והרמונית. בלילה האורות במבנה מאירים את שמי הלילה מבעד לקרום הגג, וצורת המבנה מראה אפקט חלומי. מבנה הממברנה המתיחה מתאים במיוחד לבניית גגות של מבנים עירוניים ציוני דרך, כגון מקומות ספורט ובילוי, קניונים ומסעדות הדורשים אפקטים פרסומיים. מרכז התחבורה של עיר הוא מבנה מפתח של גלגל ההצלה של העיר. פונקציית השימוש שלו מחייבת שהסימנים של כל יחידת מרכיב בבניין יהיו ברורים. לכן, בשנים האחרונות, יותר ויותר מבנים כאלה אימצו מבני ממברנה. חיי השירות של חומרי ממברנה אדריכליים הם יותר מ 25 שנים. במהלך השימוש, הצורה המכנית של החומר יכולה להישאר יציבה תחת פעולת עומס שלג או רוח. מרכז פעילות הסטודנטים של אוניברסיטת לה ורן בקליפורניה, ארה"ב, שנבנה בשנת 1973, הוא בניין מבנה ממברנות מתיחה בן 23-שנה. בדיקות מעקב והעמסת חומרים וניסויים מואצים בשינויי אקלים הוכיחו כי התכונות המכניות ואינדיקטורים היציבות הכימית של חומרי הממברנה ירדו ב-20% עד 30%, אך עדיין ניתן להשתמש בו כרגיל. פני הממברנה חלקים ואלסטיים. קשה מאוד לאבק ולחלקיקים כימיים באטמוספירה להיצמד ולחדור. לאחר שטיפה במי גשמים, הממברנה האדריכלית יכולה לשחזר את פני השטח הנקיים המקוריים ואת העברת האור.