Le professeur de l'Université RUDN, Sergey Krivoshapko, a assimilé des informations sur les toits suspendus à membrane métallique pour permettre la conception de bâtiments avec de grandes portées. Ces structures sont utilisées dans la construction de complexes sportifs, aéroports et quelques autres bâtiments. Il a publié un article d'opinion dans Structures à parois minces .

« Les membranes métalliques sont beaucoup moins utilisées que les autres types de toitures suspendues (parmi lesquelles on peut distinguer des auvents ou des structures métalliques grillagées, et gaines de bois collé). Il est intéressant de noter que la Russie construit massivement ce type de constructions; ils ont été utilisés pour la première fois à l'étranger seulement 35 ans plus tard aux États-Unis, quand ils ont été développés par l'architecte Vladimir Shukhov pour quatre pavillons à l'exposition industrielle et artistique de toute la Russie à Nijni Novgorod, " a déclaré Krivoshapko.

Les toitures suspendues à membrane métallique sont des constructions spatiales en tôle mince de quelques millimètres d'épaisseur seulement, avec des contours de support rigides. Ils peuvent être comparés à une membrane de savon formée après immersion d'un anneau de fil dans un liquide vaisselle dilué. Comme une bulle, qui est soufflé hors du contour, une membrane métallique peut avoir différentes courbures.

En réalité, la forme de la carrure est déterminée par la géométrie du cadre sur lequel elle est montée et par la présence d'agents alourdissants. Merci à eux, il est possible de créer une membrane en forme de paraboloïde, cône ou sphère. Les portées avec une couverture en membrane métallique peuvent atteindre des centaines de mètres carrés. Par exemple, le stade universel de l'avenue Mira mesurant 224×183 m, qui était le plus grand bâtiment des Jeux Olympiques de 1980, est recouvert d'une membrane affaissée de 5 mm d'épaisseur. La structure semble seulement fragile - la technologie implique des calculs d'ingénierie complexes qui prennent en compte le climat, métal utilisé pour la construction, ainsi que la charge créée à la fois par le poids de la membrane elle-même et par les chutes de neige. D'un point de vue technique, l'avantage des membranes métalliques est qu'elles réduisent considérablement le poids de la structure. Ils ont réduit son coût jusqu'à 60 pour cent, et la consommation de matériaux jusqu'à 70 pour cent. De plus, la structure elle-même implique une combinaison de fonctions portantes et enveloppantes dans un seul matériau.

"Les caractéristiques de conception des toits suspendus à membrane métallique déterminent leur rentabilité. Bien qu'aujourd'hui, presque toutes les questions problématiques concernant la conception, fabrication, l'installation et le fonctionnement des membranes métalliques sont théoriquement résolus, peu de bureaux d'études et d'organisations sont prêts à prendre le travail. L'étude des conditions préalables à l'apparition de solutions fonctionnelles dans la construction, l'histoire du développement et de l'amélioration des technologies de construction nous permettra de résumer les expériences accumulées au cours des décennies et d'émettre une solution fondamentalement nouvelle. Autrement, les architectes et les ingénieurs devront reproduire ce qui a déjà été réalisé dans la construction et l'architecture, " conclut Sergueï Krivoshapko.