26672

Wystawy w Londynie, na której Aleksander Parkes wystawił eksponat zwany „Parkesina". Tworzywa sztuczne mają możliwości zastosowania. Powstały one w intencji zdobycia taniego materiału zastępczego. Po ich wprowadzeniu w życie okazało się jednak, że dzięki gamie kolorystycznej i niezwykłej skali wytrzymałości, przestały one pełnie rolę materiału zastępczego. Dzięki tym zaletom masy plastyczne weszły na rynek budowlany i wypierały stopniowo materiały tradycyjne.. W oparciu o laboratoryjne badania i doświadczenia ustaliły się nowe metody produkcji podnoszące wartość dotychczas stosowanych materiałów konstrukcyjnych, takich jak stal czy beton.

Ogromną rolę we wszystkich tych badaniach spełnił mikroskop elektronowy. Tradycyjna technika budowlana operowała przede wszystkim elementami prostymi, takimi jak słup czy belka. W pierwszej połowie XX wieku powstała nowa dziedzina konstrukcji przestrzennych, pozwalająca na realizacje w nie znanej dotychczas skali. Wykorzystując w stopniu maksymalnym możliwości danego materiału, konstruktorzy mogą się teraz pokusić o zupełnie nowe rozwiązania wzorowane na przykładach z przyrody. Studia Le Ricolais, Bernarda Lafaille'a, Richarda Buckminstera Fullera z lat trzydziestych stanowią podstawę do późniejszych realizacji. W ten sposób powstają konstrukcje lekkie, pewne, łatwe w montażu, które pokonując olbrzymie rozpiętości przekrywają wielkie powierzchnie. Powstałe nowe systemy konstrukcyjne tworzą zupełnie nowe perspektywy na przyszłość. Po wojnie oprócz Le Ricolais twórcami nowych systemów konstrukcji są: Bernard Lafaille, Richard Buckminster Fuller, Frei Otto, Stephane du Chateau, Pier Luigi Nervi, Zygmunt S. Makowski, Renę Sarger, Serge Ketoff, Felix Candela, Eduardo Torroja i Enrico Castiglioni. Ich pomysły doprowadziły do powstania nowych form i rozwiązań, dając kilkusetmetrowej wysokości budowle, kilkukilometrowe mosty lub hektarowe przekrycia powierzchni. (Dom i miasto jutra, Izabella Wisłocka, Warszawa, Arkady 1971)

Sposoby przekrywania dużych przestrzeni możemy podzielić na 4 zasadnicze systemy: konstrukcje prętowe (siatki przestrzenne), łupiny, konstrukcje wiszące i konstrukcje pneumatyczne. (Dom i miasto jutra, Izabella Wisłocka, Warszawa, Arkady 1971)

Konstrukcje prętowe zastępują płyty o pełnym przekroju siatkami trójwymiarowymi, złożonymi z jednakowych elementów przestrzennych. Pierwszą tego rodzaju konstrukcję zrealizował w roku 1880 Gustave Eiffel przy budowie mostu na rzece Garabit we Francji. Konstrukcję tę rozwijał w latach międzywojennych Richard Buckminster Fuller i le Ricolais, ale dopiero po drugiej wojnie światowej nastąpił jej prawdziwy rozkwit.

Łupiny są uwieńczeniem długiej historii ewolucji sklepienia zmierzającego do zmniejszenia ciężaru konstrukcji przekrycia. Pierwowzorem są tu przykłady z przyrody. W roku 1914 August Perret skonstruował pierwszą cienką (4 cm) łupinę w Rabacie w Algierii, zaś w roku 1934 Bernard Lafaille ogłosił pierwszą wzmiankę o cienkich łupinach o podwójnej krzywiźnie. Przekrycia stały się coraz lżejsze, pozbywając się wszystkiego co zbędne, przyjmując kształty będące konsekwencją wykresów pracy materiałów.

Mosty wiszące są arcydziełami prostoty i logiki, Most Golden Gate w San Francisco o długości 2700 m, zrealizowany w latach 1933-37 stał się realnym punktem odniesienia dla innych projektów.

Według definicji Freia Otto, konstrukcja pneumatyczna jest odejściem od matematyki w budownictwie, a zbliżeniem się do form życia organicznego. Konstrukcje pneumatyczne to konstrukcje, których forma i stabilność wypływa z różnicy ciśnień gazów lub płynów. Nadciśnienie może być utrzymywane albo we wnętrzu przekrywającej powłoki., albo też między podwójnymi ściankami. Od roku 1950 konstrukcje pneumatyczne rozwijają się stale. Pierwszy patent na konstrukcję pneumatyczną uzyskał w roku 1948 amerykański inżynier Walter Bird.. (Dom i miasto jutra, Izabella Wisłocka, Warszawa, Arkady 1971)

2