Primjene prostornog okvira u modernim arhitektonskim dizajnima.

Mnoge od današnjih najzanimljivijih inovativnih konstrukcija jasno prevazilaze ograničenja primitivnih pravougaonih kutija koje su dominirale prošlim arhitektonskim praksama. Imaju složene konture, praznine koje se protežu izvan vidljivog opsega stubova i nestajuće sisteme plutajuće krovove. Konstrukcija svemirskog okvira je strukturni pristup koji omogućava da se svi gore navedeni dizajni ostvare. Iako prostorni okvir nije nedavna inovacija, on se značajno povećava u upotrebi i primjeni u savremenoj arhitekturi. Problemi sa kojima se moderni arhitekti suočavaju kada pokušavaju da integrišu oblik i funkciju često se rešavaju koristeći prostorni okvir. U dizajnu gdje se želi maksimalna zapremina i prisustvo praznina, obično se koristi prostorni okvir.

Karakteristike svemirskih okvira

Prostorni okvir je strukturni sistem u tri dimenzije. Za razliku od konvencionalnih struktura koje koriste grede i stubove raspoređene u mrežnom uzorku, prostorni okvir koristi mrežu strukturnih elemenata raspoređenih u geometrijskom uzoru. Najčešći uzorci su trougljani i piramidi. Ključna razlika je u tome što će tradicionalni snop nositi teret u jednom smjeru, dok će "svetlosni" snop nositi teret u tri. Dok će tradicionalna greda biti konstruisana na način koji je najefikasniji za opterećenje koje podržava, prostorni okvir raspoređuje opterećenje kroz strukturni sistem, omogućavajući da se vrlo veliki rasponi mogu uokviriti bez upotrebe vrlo velikih greda ili usko udaljenih stubova. To čini strukturu prostornog okvira vrlo efikasnom, a često i efikasnijom od konvencionalnog okvira.

Razvoj širokih otvorenih prostora i karakterističnih oblika

Značajna prepreka u arhitektonskom dizajnu je da se može kretati na velike udaljenosti bez da stubovi prekidaju prostor jer ometaju vidnu liniju i otežavaju pozicioniranje dodatnih elemenata. Korištenje prostornih okvira omogućava dizajnerima da konstruiraju velike neprekidne udaljenosti koje bi inače bilo nepraktično postići tradicionalnim čeličnim okvirićem. To je glavni razlog zbog kojeg se svemirske konstrukcije široko koriste u izgradnji velikih aerodroma, sportskih arena i kongresnih centara. Njihovi veliki krovovi pokrivaju velike površine bez potrebe za podržavajućim krovnim gredovima. Međutim, svemirske ramove nisu samo funkcionalne. Dizajn prostornog okvira pruža vrlo atraktivan i zanimljiv uzorak. U mnogim slučajevima, prostorni okvir ostaje izložen da služi kao dizajnerska karakteristika, gdje ponavljajući se uzorak trougao ili piramida uspostavlja ritam i poziva gledaoce da učestvuju. Članovi su poboljšani dok su okupani svjetlom i bacaju senke. Prostorni okvir je ulijeven u arhitekturu i postaje dio dizajna.

Lak, efikasan i materijalno pametan

Sistemi sa svemirskim okvirima imaju i izraženu prednost kada je u pitanju efikasnost materijala. Zbog toga što se opterećenja raspoređuju kroz veliki broj malih strukturnih elemenata, mogu se usvojiti manji poprečni presek nego kod tradicionalnih sistema greda i stuba. To omogućava smanjenje količine korišćene čelika, što zauzvrat smanjuje težinu konstrukcije i veličinu nosnih temelja. Manje čelika znači i manje temelja i uštede u novčanim i resursnim troškovima. Lak konstrukcija sistema svemirskog okvira čini ih lakšim za transport i može se brzo sastaviti. To znači da se gradilište može sastaviti u kraćem vremenu, što ubrzava izgradnju zgrade i dovodi do manje smetnji oko gradilišta. U okruženju sa stalno širenim spektrom pokretnih dijelova, tesnim ponudama za ugovore i sve kraćim vremenskim rokom, prednosti dobro dizajniranog prostornog okvira su izražene. Obično su komponente svemirskog okvira napravljene od čelika, koji je inherentno izdržljiv i jak. U odsustvu korozije, prostorni okvir može služiti svojoj namjeni tokom mnogih decenija.

Upotreba prostornih okvira u raznim tipovima zgrada

Spaceframes se mogu primijeniti na sve vrste zgrada, bilo da su ikonične ili funkcionalne. U industrijskim i komercijalnim zgradama kao što su tvornice, skladišta i distribucijski centri, često su potrebni veliki prostori bez stupova za smještaj mašina ili sistema za skladištenje. Svemirski okvir pruža takva rješenja. Ovaj koncept se također odnosi na komercijalne zgrade kao što su trgovački centri, izložbeni centri i atrija u kancelarijskim zgradama. U savremenoj arhitekturi, uključeni su i komplikovani oblici, posebno za krovove. To može uključivati zakrivljenosti ili padine, a ponekad i nepravilne. U takvim slučajevima, tradicionalno okruženje može imati značajna ograničenja, ali svemirski okviri će izuzetno funkcionisati. Svemirski okvir se može prilagoditi gotovo svakom obliku. To znači da se kupole, kletke i drugi oblik slobodne forme mogu lako postići u poređenju sa tradicionalnim gredovima i stubovima.

Dalje prednosti konstrukcije svemirskog okvira

Značajna prednost prostornog okvira je koliko se dobro integriše sa drugim sistemima zgrada. Prostoriji između elemenata mogu da primiju mehaničke, električne i vodovodne sisteme. Svjetla se mogu instalirati direktno na okvir, a HVAC kanali se mogu integrisati u okvir. To održava plafon čistim i uređenim, a u zgradama gdje je prostorni okvir izložen, on postaje dio dizajna plafona. S obzirom na to da je arhitektura nedavno dala prednost održivosti, efikasnost izgradnje prostornih okvira je takođe prednost. Efikasnost materijala znači da se manje čelika koristi u proizvodnji i transportu, što smanjuje povezan ugljenični otisak. Lakost konstrukcije prostornih konstrukcija smanjuje količinu betona potrebnu za temelje. A mogućnost stvaranja velikih, otvorenih prostora često omogućava bolje prirodno svjetlo i ventilaciju, smanjenu potrošnju energije.

Pametno rešenje savremenih izazova

Današnje konstrukcije se suočavaju sa visokim očekivanjima kada je u pitanju njihova funkcionalnost i estetika. Očekuje se da će ispunjavati promjene u zahtjevima tokom vremena i da će biti ekonomski i vremenski efikasni za izgradnju. Sistemi sa svemirskim okvirima ispunjavaju očekivanja koja su često teška za tradicionalnije sisteme. Da bi se efikasno proširili otvoreni prostori aerodromskih terminala ili sportskih stadiona ili kongresnih centara ili industrijskog prostora i omogućili slobodu dizajna, sistemi prostornih okvira pružaju iste osnovne prednosti iznova i iznova. Kako dizajn postaje sve više neograničen, prostorni okvir postaje više sinonim za takve izazove.

Za projekte koji zahtevaju otvorene prostore i složene strukture na krovovima, Spaceframe sistemi bi trebali biti dio rasprave. Nudi ogromnu slobodu dizajna, dok omogućava bez premca efikasnost, dokazano je uspješno širom svijeta, i glavni je doprinos omogućavanju modernog dizajna.