Главная / Интервью с Дэвидом Кэмпбеллом — руководителем компании GEIGER GOSSEN HAMILTON CAMPBELL ENGINEERS PC

Интервью с Дэвидом Кэмпбеллом — руководителем компании GEIGER GOSSEN HAMILTON CAMPBELL ENGINEERS PC

 В следующем году исполнится 40 лет первой в мире капитальной текстильной конструкции с использованием стекловолокна с ПТФЭ-покрытием, сооружение которой было завершено в колледже Ла-Верне (Sports, Science and Athletics Pavilion at the University of La Verne in La Verne г. Ла‑Верне, штат Калифорния) в 1970-х годах. Однако по ее виду этого не скажешь. Это конусообразное тентовое сооружение площадью более 6000 квадратных метров не подвергалось никаким изменениям на протяжении последних 38 лет, демонстрируя беспрецедентную прочность и долговечность перекрытия SHEERFILL®. Автор проекта – Geiger Grossen Hamilton Engineers PC. Другой известный аналогичный проект –построенный в британском Гринвиче Миллениум Доум (Millennium Dome), ныне зовущийся О2 Доум (O2 Dome), был спроектирован компанией Buro Happold. Строительство гигантского купола площадью более 1 000 000 квадратных метров было окончено в 1999 году и приурочено к празднованию наступления нового тысячелетия. Мы решили выяснить секрет долговечности тканей с ПТФЭ-покрытием, и наши поиски привели нас к инженеру Дэвиду Кэмпбеллу, туда, где все это начиналось, — в компанию Geiger Engineers.

Спортивный павильон колледжа в Ла-Верне    О2 Доум, Гринвич, Великобритания

В 1979 году Дэвид Кэмпбелл начал работать в компании Geiger Berger Associates – пионере в сфере разработки материалов для тентовых сооружений каркасного типа. В 1982 году он стал партнером и возглавил офис компании в Ванкувере (Британская Колумбия, Канада). В настоящее время Дэвид Кэмпбелл является одним из учредителей Geiger Engineers и возглавляет эту фирму в качестве генерального директора с момента ее основания в 1988 году. За тридцать лет инженерной практики он сыграл значительную роль в разработке более чем 30 крупных спортивных сооружений и посвятил большую часть своей карьеры проектам с использованием тентовых материалов для вантовых конструкции. Он является членом Международной ассоциации тонкостенных и пространственных конструкций (IASS), специального комитета по разработке конструкций Американского общества инженеров-строителей (ASCE), а также Международной ассоциации инновационных материалов (IAAM) и Ассоциации развлекательных услуг и технологий (Entertainment Services and Technology Association). Дэвид является автором многочисленных технических статей о конструкциях с широким пролетом без промежуточных опор, вантовых мембранных структурах и спортивных комплексах.

В: Как возникла идея использования тканей с ПТФЭ-покрытием для архитектурных целей? 

Дэвид Кэмпбелл: Основатель нашей компании Дэвид Гейгер изобрел воздухоопорную текстильную кровельную систему, которая к середине 1980-х годов использовалась в качестве покрытия практически половины всех куполообразных стадионов в мире. Он пришел к выводу, что самый большой недостаток использования тентовых мембран — как в воздухоопорных сооружениях, так и в других архитектурных моделях — заключается в том, что ни одна из них не отвечает нормам капитального строительства, особенно в части противопожарной безопасности. Он собрал команду чрезвычайно одаренных разработчиков, в которую вошли представители компаний CHEMFAB (ныне Saint-Gobain), Birdair, Owens Corning и Dupont Chemical, и подал заявки на получение грантов для разработки эластичного мембранного материала, предназначенного для капитального строительства. Команда получила грант Фонда Форда (Ford Foundation) и разработала стекловолокно с ПТФЭ-покрытием с возможностью применения в качестве архитектурного перекрытия. Взятый за основу материал существовал уже на протяжении нескольких лет и использовался в различных промышленных областях, но он не обладал всеми необходимыми свойствами. Важную роль в процессе разработки сыграла компания CHEMFAB. Именно ее капитальное архитектурное перекрытие SHEERFILL® использовалось при реализации первого объекта с применением инновационного материала – колледжа Ла-Верне в Калифорнии. Открытый в 1972 году данный комплекс эксплуатируется до сих пор, также как и первый куполообразный стадион, при строительстве которого использовался этот материал — Понтиак Силвердоум (Pontiac Silverdome) в городе Понтиак (штат Мичиган, США), построенный в 1976 году.

В: Каким образом принимается решение о том, какому материалу отдать предпочтение: архитектурным мембранам или альтернативными кровельным материалам?

ДК: Мембраны являются одним из строительных материалов, и мы используем их тогда, когда считаем, что они лучше всего подходят для удовлетворения специфических требований конкретного проекта. Для одних архитектурных сооружений они являются предпочтительным строительным материалом, а для других — нет. Например, если для какого-то проекта требуются материалы пропускающие дневной свет или легкость, то вполне возможно, что выбор будет сделан в пользу стекловолокна с ПТФЭ-покрытием. Большинство эластичных мембран, к которым относятся и мембраны с ПТФЭ-покрытием, имеют высокую степень прозрачности, что приводит к снижению энергопотребления, а также обеспечивают высокий уровень защиты от солнечного тепла, что в конечном итоге позволяет сэкономить на кондиционировании.

При сравнении стекловолокна с ПТФЭ-покрытием с другими материалами, во внимание принимаются такие факторы как назначение данной конструкции, нормативные требования, требования к нагрузке и необходимый срок службы конструкции и материала. Ну и, конечно же, бюджет.

В: Чем отличаются мембраны с ПТФЭ-покрытием от других альтернативных материалов?

ДК: Срок службы, технические характеристики и прочность продукции, а также внешний вид кровли. Как правило, при анализе прочности через 10 лет после сдачи объекта в эксплуатацию прочность ПТФЭ сопоставима или превышает прочность других материалов. Когда же вы обращаетесь к материалам со сроком службы 20 лет и более, то мембраны с ПТФЭ-покрытием имеют явное преимущество.

Во многих конструкциях с применением эластичных мембран поверхность крыши одновременно становится визуально воспринимаемой отделкой и частью архитектуры. Форма крыши в этом случае является неотъемлемой частью архитектурного стиля. Именно поэтому качество ее поверхности, способность к самоочищению, невосприимчивостью к загрязнению и воздействию факторов окружающей среды, а также процесс изнашивания с течением времени, являются существенными факторами при выборе архитектурных решений для конкретного здания или сооружения. Стекловолокно с ПТФЭ обеспечивает отличный внешний вид поверхностей даже после длительной эксплуатации.

В: Исторически сложилось, что в России, архитектурные мембраны использовались для временных строений. Как Вы можете продемонстрировать прочность стекловолоконных мембран с ПТФЭ-покрытием?

ДК: Моя рекомендация российским архитекторам, которые хотят удостовериться в прочности стекловолоконных мембран с ПТФЭ-покрытием, обратиться к примерам зданий и сооружений по всему мире, выполненных с использованием ПТФЭ-тканей в самых различных климатических условиях: от Ближнего Востока до крайних северных и южных широт. К настоящему времени уже существуют проекты 35-40-летней давности. Мембраны с ПТФЭ-покрытием можно встретить даже в Антарктиде.

В: Как насчет технического обслуживания?

ДК: Отличительной чертой стекловолокна с ПТФЭ-покрытием, используемого в качестве кровельного материала, является то, что оно практически не требует никакого специального ухода. В конце 1980-х годов мы разработали эластичное мембранное перекрытие с теплоизоляцией для арены Redbird Arena (Университет штата Иллинойс). Я припоминаю разговор с главным архитектором университета 10 лет назад. На мой вопрос о том, что  требуется для поддержания в хорошем состоянии крыши из эластичных мембран, он ответил, что она  требует наименьшего ухода из всех кровель на территории университетского городка. Примите во внимание, что средняя крыша в центральной части штата Иллинойс подвергается воздействию температур от +40°C с особенно сильными грозами летом и до ‑20°C со снегом и градом в зимнее время. Кстати, крыша на арене Redbird Arena сделана из SHEERFILL® II.

Когда речь идет о крышах, то обычно считается само собой разумеющимся, что им требуется замена или ремонт на достаточно регулярной основе. Действительно хорошие прочные кровельные материалы не так уж распространены: есть шифер, который способен продержаться в течение сотен лет в зависимости от климата; черепица из кедра, которая продержится около 30 лет; фальцевая медная кровля со сроком службы примерно 50-60 лет; и мембраны с ПТФЭ-покрытием, которые могут выдержать 30 с лишним лет. В мире не так уж много кровельных материалов, которые могут похвастаться таким сроком службы.

В наших регулярных обсуждениях с архитекторами области применения стекловолоконной кровли с ПТФЭ-покрытием, мы советуем им отводить мембранам место где-то между металлической фальцевой кровлей (например, из меди или сплава олова и свинца) и стальной фальцевой кровлей. С другой стороны, эластичное мембранное перекрытие по своим характеристикам опережает любое однослойное кровельное покрытие.

В: Как часто вам приходилось встречать дизайн-проекты, разработанные специально, чтобы подчеркнуть исключительные характеристики архитектурных мембран?

ДК: Бывает по-разному. Довольно сложно использовать эластичные мембранные конструкции, не сделав их частью архитектурного стиля, или более того, главной архитектурной особенностью. В хорошем проекте материалы подбираются по их качествам и по тому, как они вписываются в целостность всего проекта. Эластичные мембраны не являются исключением.

В течение некоторого времени в конце 1970-х и начале 1980-х годов, когда этот материал был совершенно новым, архитекторы и владельцы зданий с опасением относились к мембранным перекрытиям. Тем не менее, время оказалось весьма подходящим. В этот период особый интерес проявлялся к разработке зданий с выразительными и необычными конструкциями, и  эластичные мембраны как нельзя лучше отвечали предъявляемым требованиями. Чуть позже архитекторы в Северной Америке в очередной раз повернулись к более традиционным архитектурным формам, типичными для предыдущих эпох. И это тоже прошло. Я думаю, что сейчас мы находимся где-то посредине между этими двумя тенденциями. Но когда дело касается проектирования стадионов, то сохраняется стабильный интерес к проектам с использованием эластичных мембран.

В: Как вы думаете, что ожидает капитальные архитектурные мембраны в будущем?

ДК: Я думаю, что на следующем этапе больше функциональных возможностей будет внедряться в облицовку, то есть в структуру корпуса самого здания, а не только применения в качестве кровли. Преимущества гибких корпусов зданий с низкой удельной массой могут дополнительно использоваться в районах с высокой сейсмической активностью. При включении фотогальванических пленок в композитные мембраны, поверхности корпусов зданий могут служить источниками энергии. Существуют потенциальные возможности для применения развертываемых мембран. Есть много архитектурных возможностей, которые до сих пор еще не были использованы.

В настоящее время существуют материалы, которые пропускают свет и в то же время обладают теплоизоляционными свойствами. Это большое достижение. К недавним разработкам относятся такие мембраны, как SHEERFILL® с покрытием EverClean, которые способствуют очищению воздуха от загрязняющих веществ.

О SHEERFILL® 

Капитальное архитектурное перекрытие SHEERFILL®  от компании Saint-Gobain Performance Plastics представляет собой стекловолоконную ткань с политетрафторэтиленовым покрытием (ПТФЭ) — инновационный архитектурный материал, обеспечивающий беспрецедентную гибкость, прочность и долговечность архитектурно-строительных решений. Прототип SHEERFILL® – стекловолокно с ПТФЭ-покрытием – был первоначально разработан НАСА (NASA) в 60-е годы и применялся в качестве огнеупорного материала, способного выдерживать экстремальные температуры и абразивные условия. На сегодняшний день технологию SHEERFILL® можно встретить во множестве известных достопримечательностей по всему миру, включая стадион Миллениум Доум (Millennium Dome), ныне O2 Доум (O2 Dome) (Великобритания), Кувейтский научный центр (Kuwait Scientific Center) (Кувейт), Международный аэропорт Денвера (США), Порт взимания дорожных сборов и таможенной обработки в Калексико (США), а также популярный среди туристов William Younger Center Dynamic Earth (Шотландия). Технология SHEERFILL® успешно используется уже более сорока лет на семи континентах и призвана помочь российским архитекторам в реализации таких долгосрочных проектов, как подготовка к зимним Олимпийским играм 2014 года и Чемпионату мира по футболу 2018 года в России, а также многим другим мероприятиям.

О Saint-Gobain Performance Plastics
Компания Saint-Gobain Performance Plastics (SGPPL) является дочерней компанией Saint-Gobain Corporation, одной из 100 ведущих промышленных компаний в мире и крупнейшего производителя строительных материалов, листового стекла, материалов с высокими эксплуатационными показателями и упаковок. 

Комментарий к “Интервью с Дэвидом Кэмпбеллом — руководителем компании GEIGER GOSSEN HAMILTON CAMPBELL ENGINEERS PC

Comments are closed.