Metal Membranlardan Eşsiz Yapılar Ortaya Çıkarma
RUDN Üniversitesi Profesörü Sergey Krivoshapko, geniş aralıklarla tasarımına izin verilen binalarda kullanılmak üzere metal membranlı asma çatılar hakkında bilgiler özümsemiştir. Bu yapılar, spor kompleksleri, havaalanları ve diğer binaların inşasında kullanılmaktadır. Profesör Thin-Walled Structure dergisinin serbest kürsü sayfasında bir makale yayınlamıştır.
Krivoshapko’nun söylediğine göre metal membranlar diğer asma çatı türlerine kıyasla daha az kullanılmaktadır (asma çatıların arasında tente veya ızgara metal yapılar ve yapıştırılmış ahşap kılıfları ayırt edilebilir). İlginç olan ise Rusya’nın bu tip bina inşasını yoğun bir şekilde yapmasıdır. Nizhny Novgorod’daki All-Russia endüstriyel ve sanat sergisinde dört köşk için Vladimir Shukhov tarafından geliştirildiği zaman sadece 35 yıl sonra Amerika’da ilk olarak kullanılmışlardır.
Metal membranlı asma çatılar rijit destek hatlarıyla sadece birkaç milimetre kalınlığa sahip ince metal levhaların mekânsal yapılarıdır. Bu yapılar seyreltilmiş bulaşık suyunun içine daldırılmış tel bir halka ile oluşturulan sabun membranıyla karşılaştırılabilir. Sınırın dışına çıkan bir köpük gibi metal membranda farklı kavislere sahip olabilir.
Gerçekte ara parçanın şekli, ağırlık ajanlarının varlığıyla ve montajlandığı çerçeve geometrisiyle belirlenebilir. Şekil belirleme yöntemleri sayesinde bir paraboloit, koni veya küre şeklinde bir membran oluşturmak mümkündür. Metal membran çatı kaplamalarıyla aralıklar yüzlerce metrekareye ulaşabilir. Örneğin 1980 olimpiyatlarının en büyük yapısı olan 224 × 183 m ölçülerindeki Mira Avenue’deki üniversal stadyuma 5 mm kalınlığında eğilmiş membran ile çatı kaplama yapılmıştır. Fakat yapı kırılgan görünmektedir. Yapının teknolojisi, iklimi, yapıda kullanılan metalleri, membranın kendisinin ve yağan kar yüzünden oluşan ağırlığı hesaba katan karmaşık bir mühendislik hesabını içerir. Teknik olarak incelendiğinde, metal membranların avantajı yapının ağırlığını önemli ölçüde azaltmalarıdır. Maliyetin yüzde 60’a ve malzeme tüketiminin yüzde 70’e kadar azalmasını sağlamışlardır. Buna ek olarak, yapının kendisi katlanma ve kapatma fonksiyonlarını bir malzemede olacağını kastetmektedir.
Sergey Krivoshapko’ya göre metal membranlı asma çatıların tasarım özellikleri maliyet verimliliğini belirler. Fakat bugün, metal membranların tasarımı, imalatı, kurulumu ve işletimi ile alakalı problemli konuların hepsi teorik olarak çözülmüştür ve bazı tasarım büroları ve kuruluşları bu konuda çalışmaya başlamak için hazırdırlar. Yapıda fonksiyonel çözümlerin ortaya çıkması için ön koşulların çalışılması, gelişim tarihi ve yapı teknolojilerinin geliştirilmesi on yıllardır biriktirilmiş olan deneyimlerin özetlenmesi ve temel olarak yeni çözümlerin ortaya çıkmasına izin verecektir. Aksi halde, mimarlar ve mühendisler halihazırda ortaya çıkarılmış yapı ve mimariyi taklit etmek zorunda kalacaklardır.
Kaynak : phys.org
