Architektonické formy hlavních nosných konstrukcí pro membrány a folie

Abstract

Cílem této disertační práce je výzkum a syntéza membrány a nosného systému na principu lehké konstrukce. Práce se zaměřuje na oblast vývoje lehkých membránových konstrukcí, zejména jejich nosných prvků, zkoumá aktuální stav tenkostěnných konstrukcí, popisuje jejich historii, dokumentuje vybrané případové studie od koncepčního návrhu až po realizaci. Po celkové analýze existujících projektů (světových a vlastních) a na základě autorových vědomostí a zkušeností byl jako vhodný nosný systém pro další postup zvolen gridshell – mřížová skořepina. Jde o lehkou konstrukci, využívající potenciálu dvojitého zakřivení a membrána je zde přirozeně integrovanou součástí nosné konstrukce. Jako výchozí bod vlastního výzkumu bylo uspořádáno několik seminářů a workshopů pro fyzické modelování se použilo mnoho různých materiálů a byla úspěšně navržena a postavena první reálná konstrukce. V roce 2015 přišel skutečný projekt většího rozsahu – zastřešení dočasného divadla Menteatrál v Neratově, kde se konstrukce poprvé vyzkoušela a realizovala v reálném měřítku, vzápětí se v roce 2016 realizoval pavilon Matrix v Třebešově. Autor průběžně dokumentuje vývoj tohoto projektu lehké konstrukce od první fáze návrhu až po realizaci.

The aim of this dissertation is the research and synthesis of membrane and supporting systems on the principle of lightweight structures. The thesis focuses on the development of light membrane structures, especially their supporting elements, examines the current state of thin-walled structures, their history, documents selected case studies from conceptual design to the implementation. After a comprehensive analysis of existing projects (world´s and own) and based on author's knowledge and experience, a gridshell was chosen as a suitable system for the next process. It is a lightweight structure that uses the double curvature potential and the membrane acts as a naturally integrated part of the load-bearing structure. As a starting point of the own research, several seminars and workshops were organized. For building physical models many different materials were used and after all, the first design was successfully designed and built. In 2015, a real project of a larger scale has been built - the roof of the temporary theater Menteatrál in Neratov where the structure type was first tested and realized in real-life. Suddenly the Matrix Pavilion in Třebešov was realized in 2016. The author continuously documents the development of this lightweight design project from the first phase of the design to the realization.