현재 상황 및 해결책: 케이블 텐셔닝 지붕 구조 – 그랜드스탠드 캐노피 및 건축 공간 높이기
인장 케이블 지붕은 하이퍼, 원뿔, 아치형 등 기본적인 인장 구조 구조를 사용하는 첨단 지붕 시스템입니다. 이 시스템은 인장 금속 케이블로 지지되는 구조 프레임을 특징으로 합니다. 이 케이블은 마스트나 암과 같은 고정된 철 구조물을 대체하거나 보완하여 시스템의 안정성을 높입니다. 일반적인 적용 분야로는 경사진 기둥, 현수형 지붕 시스템, 플라잉 마스트 등이 있으며, 그랜드스탠드 지붕을 비롯한 여러 프로젝트에 하중 지지력을 최적화하고 자재 비용을 절감하며 독특한 건축적 아름다움을 구현하는 솔루션을 제공합니다.
—
기술 요구 사항 분석 및 솔루션 컨텍스트
대규모 건축물, 특히 그랜드스탠드 지붕이나 대경간 공간 설계에서 하중 지지 구조를 최적화하는 것은 복잡한 엔지니어링 문제입니다. 완전히 고정된 철골 프레임을 사용하는 기존 솔루션은 높은 자재비를 발생시키고, 기초 하중을 증가시키며, 아름다운 형태를 구현하는 데 제약이 있습니다. 특히 플라잉 마스트 구조나 대면적 지붕 시스템의 경우, 바람, 비, 눈(일부 기후에서는) 하중의 영향에 대한 견고성과 안정성을 확보하는 것이 매우 어렵습니다. 이러한 맥락에서 형태가 유연하고 힘을 최적으로 분산할 수 있는 가볍고 비용 효율적인 구조 솔루션이 필요합니다.
—
기술 솔루션
긴장형 케이블 지붕 구조는 긴장형 패브릭 소재와 결합된 케이블의 뛰어난 인장 특성을 활용하여 위에서 언급한 엔지니어링 과제를 해결합니다.
레버 지지 케이블
플라잉 마스트 구조에서 마스트를 높은 곳에 고정하기 위해 여러 방향으로 분산된 여러 개의 암을 사용하면 지면을 지지하는 기존 마스트에 비해 재료비가 많이 듭니다. 이 문제를 해결하기 위해 케이블을 사용하여 여러 방향으로 장력을 발생시킵니다. 기둥 하단의 반력은 캔버스의 장력으로 인해 기둥 상단의 하향력에 대해 발생하는데, 이때 케이블의 기능은 실제 암과 동일합니다. 이는 구조물의 재료 질량과 비용을 크게 줄이는 데 도움이 됩니다.
기둥 지지 케이블
일부 대면적 세일 루프 시스템의 경우, 엣지 기둥 위치에 작용하는 인장력이 매우 크기 때문에 매우 견고한 기초와 복잡한 설계 및 시공이 필요합니다. 이 과정을 간소화하기 위해 건축가들은 벡터 배치 각도에 따른 힘 분배 원리를 활용했습니다. 케이블 루프 시스템의 지지 기둥은 "3각 삼각대" 원리에 따라 적절한 회전 각도를 가진 3개의 경사 기둥 시스템으로 나뉩니다. 이때, 지지력을 담당하는 2개의 경사 기둥은 인장 케이블로 대체되어 자재 비용을 크게 절감하는 동시에 전체 시스템의 안정성과 견고성을 확보할 수 있습니다.
디자인 시 특별 주의사항
대부분의 케이블은 메인 스탠드 지붕 시스템의 하중 지지 프레임을 지지합니다. 따라서 지붕의 장력이나 하중에 영향을 미치는 요인을 신중하게 고려하고 계산해야 합니다. 예를 들어, 바람의 영향(우리나라 지역에 따라 바람 방향이 2~4번 바뀝니다)이나 일부 북부 지방의 적설량 등이 있습니다. 케이블의 특성상 장력 캔버스 지붕 시스템에서는 인장력만 지탱하는 반면, 팔이나 철근 기둥은 인장력과 압축력을 모두 견딜 수 있기 때문에 건축가는 장력 캔버스에서 분산되는 힘의 균형을 맞추기 위해 힘 벡터의 방향과 힘 벡터의 배치 지점을 신중하고 정확하게 계산해야 합니다. 이를 통해 지붕 시스템의 안정성과 견고성을 확보할 수 있습니다. 이를 위해서는 구조 해석 및 설계에 대한 높은 전문성이 요구됩니다.
—
결과 및 효과 평가
케이블 텐셔닝 지붕 구조는 특히 그랜드스탠드 지붕과 같은 지붕 프로젝트에 탁월한 효율성을 제공합니다. 이 솔루션은 하중을 효과적으로 분산시켜 하중 지지력을 최적화할 뿐만 아니라 보조 구조물의 무게와 자재 비용을 크게 절감합니다. 넓은 스팬을 연결할 수 있는 능력은 케이블의 우아함과 텐셔닝 패브릭의 부드러운 곡선과 어우러져 독특하고 표현력이 풍부하며 현대적인 건축적 아름다움을 선사합니다. 이는 복잡한 환경 조건에서도 안전성과 지속가능성을 보장하는 동시에 프로젝트를 더욱 인상적으로 만들어줍니다. 수평 지붕 형태, 원뿔형 지붕 형태, 원형 지붕 형태 등 다양한 형태의 지붕 형태를 유연하게 적용하여 모든 건축 양식과 조화롭게 어우러질 수 있습니다.
—
기술 컨설턴트에게 문의하세요
Flexiiform은 베트남에서 텐션 캔버스 설계 및 시공 솔루션을 제공하는 선도적인 기업 중 하나라는 자부심을 가지고 있습니다. Flexiiform의 전신은 파스테크, Flexiiform 팀은 업계에서 10년 이상의 경험을 가진 전문가들과 국내외 다양한 모델 및 프로젝트의 요구 사항에 맞는 최적의 솔루션을 제공하는 컨설턴트 팀을 갖추고 있습니다. 복잡한 케이블 루프 시스템을 설계하고 시공하여 프로젝트에 최고의 정확성, 미관 및 안전성을 보장합니다. 더 자세한 정보는 기타 Flexiiform 제품, 웹사이트를 방문해주세요.
우리는 긴장과 하중에 영향을 미치는 모든 요소에 적합한 심층적인 기술 솔루션을 제공하여 완벽하고 지속 가능한 프로젝트를 실현하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
연락처:
회사: Flexiiform
핸드폰: +84 8678 68830
웹사이트: https://flexiiform.vn/
