Lichtgewicht constructies - membranen zoals een spankap, luifel, luchtkussendak, etc. - zijn vanuit ecologisch oogpunt interessant omdat er optimaal gebruik wordt gemaakt van materiaaleigenschappen en natuurlijke hulpbronnen. Verder vormen ze in de meeste gevallen een verrijking van de architectuur.
Het uitgangspunt bij het vormgeven van de meeste constructies is een zo licht (fragiel) mogelijk ontwerp. Het eigen gewicht in relatie tot de te dragen massa ('levende lading') moet zo laag mogelijk zijn. Natuurkrachten zijn de grote vijand van lichtgewichtconstructies. Sneeuw- en windlast (en daardoor ontstane trillingen) maar ook temperatuurschommelingen, kunnen een grote invloed hebben.
Onderstaand schema toont een vereenvoudigd overzicht van onder druk staande of afgespannen constructies.
Lichtgewicht konstrukties, onder druk (compression) of afgespannen (tension)
Bron: The Design of Membrane and Lightweight Structures -
Marijke Mollaert / 2002 |
|
Er zijn vele vormen mogelijk. Het ontwerp van de eventuele draagconstructie en overdacht van krachten speelt hierbij een belangrijke rol. Het onderstaande overzicht geeft een idee van mogelijke (ook dubbelgekromde) vormen cq. basisideeën.
Tijdens het ontwerpproces wordt veelal gebruik gemaakt van dergelijke basisvormen. Deze 'praatplaatjes' leiden - samen met alle criteria welke gelden voor die specifieke situatie - tot een idee of concept dat verder uitgewerkt kan worden tot een uiteindelijk ontwerp.
| Mogelijke (ook dubbelgekromde) vormen cq. basisideeën. |
|
Voor technische tekenwerkzaamheden wordt veelal CAD toegepast. Visualisaties van oplossingen kunnen met specifieke software worden weergegeven. In sommige gevallen wordt een maquette gemaakt om het driedimensionale beeld zo volledig mogelijk te benaderen en te controleren op uitvoerbaarheid.
| Maquette van een beweegbare spankap |
|
| Computeranimatie van een beweegbare spankap |
|
Materialen
Er is een ruime keuze aan (doek)materialen beschikbaar voor spankappen. Er zijn verschillende producenten met veelal weer eigen specialisaties. Ook kan klant-specifiek een materiaal worden ontwikkeld/aangepast als dat nodig is. Poly-Ned werkt ondermeer met producenten zoals Ferrari, Verseidag, Heytex, Besouw, etc.
| Enkele voorbeelden van membraan-materialen |
|
| Gecoat voorgespannen
plain weave weefsel |
|
Elke spankap vraagt om een specifieke materiaalkeuze waarbij het ontwerp, de plaats van de spankap (windgebied en zon?) etc. de uitgangspunten zijn voor de benodigde mechanische sterkte, UV-bestendigheid, etc.
Poly-Ned werkt veel met PVC gecoate polyester weefsels, Teflon / PTFE gecoate glasweefsels, silconen gecoate glasweefsels en ETFE folies (100% transparante Teflon zonder wapening) en polyurethanen. Daarnaast zijn nog aanvullende/ andere coatings mogelijk.
PVC gecoate polyester weefsels en Teflon/PTFE gecoate glasweefsels zijn de meest toegepaste materialen. De levensduur van PVC/polyester is 15-20 jaar, Teflon-glasweefsel kan langer meegaan mits het op de juiste manier wordt verwerkt. Teflon heeft daarnaast nog de eigenschap dat het zeer vuilafstotend ofwel zelfreinigend is. PVC-polyester is flexibel en laat zich gemakkelijk verwerken; Teflon-glas is daarintegen breukgevoeliger en juist lastiger te verwerken.
Bevestiging en detaillering
Elke spankap of luifel heeft zijn eigen specifieke detaillering. Waar mogelijk kan Poly-Ned terug grijpen naar inmiddels als (eigen) standaard ontwikkelde spansystemen. Waar dit niet mogelijk is, zal in overleg met de opdrachtgever / architect & ontwerper een geheel nieuw systeem worden ontwikkeld met de engineers van Poly-Ned om uiteindelijk het resultaat te verkrijgen dat gewenst is.
| Gevorderde schetsen van (beeldbepalende) bevestigingen |
|
Detaillering vindt veelal plaats met het opzetten van schetsen, zoals hierboven aangegeven. Deze creativiteit leidt vervolgens tot het digitaal ontwerpen van een detail. Hieronder is een afbeelding weergegeven van een driedimensionaal nokdetail.
Dit is een gerenderde weergave van een digitale CAD-tekening.
| 3-dimensionale weergave nokdetail |
|
Draagconstructies
Poly-Ned streeft ernaar het membraan met een zo licht mogelijke draagconstructie uit te voeren, zodanig dat het doek volledig tot zijn recht komt. Esthetisch gezien is de dragende constructie veelal ondergeschikt aan het membraan. Materialen die kunnen worden toegepast als draagconstructie zijn staal, aluminium en (gelamineerd) hout.
Terug naar Spankappen
|
