As estruturas têxteis proporcionam amplos recintos de grande variedade e interesse espacial, requerem elementos de suporte de estrutura "rígidos" mínimos e proporcionam níveis gerais muito bons de luz natural. e a deformidade da superfície, uma vez que as superfícies têxteis diferem muito das estruturas convencionais.

A arquitectura têxtil pode abranger as mesmas funções de um edifício convencional, com algumas vantagens que prevêem um futuro notável para este tipo de estruturas: oferece uma grande imagem estética que se adapta perfeitamente à estrutura do edifício, é fabricada e instalada rapidamente e beneficia dos progressos feitos recentemente nos materiais. Foram instalados principalmente em edifícios únicos, embora aos poucos se vá percebendo como uma estrutura tensionada pode conseguir poupanças energéticas consideráveis, com uma estrutura muito estética.

A arquitetura têxtil pode ser fabricada tensionada ou pneumática.[5]​ As coberturas pneumáticas são aquelas sustentadas por ar, já que o esforço perpendicular é conseguido com excesso de pressão de ar. As coberturas tensionadas são aquelas que utilizam mastros, tensores e cabos para tensionar o tecido em suas extremidades em sentidos e direções opostas, até mesmo fora do plano.

Alguns dos principais motivos que favorecem o uso de capas têxteis são os seguintes:.

• - O peso próprio inferior a 1 kp/m² que, aliado à resistência e flexibilidade do material, permite obter coberturas completas extraordinariamente leves, sem cintas intermédias, entre 5 e 10 kp/m².

• - O coeficiente de transmissão luminosa permite o aproveitamento da iluminação natural sem necessidade de recorrer ao vidro, cuja rigidez exige sobredimensionamento.

• - A construção é um conjunto de elementos pré-fabricados que podem ser desmontados e reciclados.

Hoje, as estruturas têxteis são encontradas em quase todas as zonas climáticas do mundo e desempenham uma ampla variedade de funções. Os materiais utilizados para fabricar essas membranas mudaram muito desde o seu início; agora podem ser encontrados tecidos altamente tecnológicos.

Os materiais habitualmente utilizados na construção de membranas refletem mais de 75% da energia solar incidente (absorvem 17% e transmitem 13% da luz solar incidente), o que os torna muito eficazes como coberturas de “telhado (construção)” em zonas temperadas, tropicais e áridas. Mas também funcionam bem em zonas temperadas, combinados com outros sistemas construtivos.

Actualmente, a arquitectura têxtil já não é utilizada exclusivamente para a realização de coberturas tensionadas, mas começa também a ser utilizada para cobrir fachadas de edifícios, “telhados pneumáticos” utilizando almofadas de ETFE. Além disso, chegou ao mercado industrial, para a criação de grandes espaços cobertos, silos de armazenamento, tanques de gás, etc.

La forma y el comportamiento físico de las estructuras textiles difieren mucho de las convencionales estructuras de pórtico rígidas que se usan en la mayoría de los edificios. Los proyectistas de las estructuras textiles tienen en cuenta tres factores estructurales fundamentales: la elección de la forma superficial, los niveles de pretensado y la deformidad de la superficie. Hay que considerar también el ambiente interior, al igual que la elección del tipo concreto y la transparencia de la membrana que se vaya a utilizar.

Formato da superfície

A maioria das estruturas têxteis contemporâneas baseia-se numa geometria de superfície anticlástica. Existem quatro tipos genéricos de superfícies anticlásticas de uso comum: o cone, a sela, o parabolóide hiperbólico e o cone de vale paralelo. Em essência, cada um deles é composto por quatro elementos empenados, em que o grau de empenamento depende da escolha das condições perimetrais. Cabe ao projetista escolher um conjunto de condições de contorno no processo de definição da forma da membrana. As condições perimetrais são a disposição de todos os elementos que estão em contato com a membrana e sustentam os cabos, mastros, arcos, vigas, etc. Portanto, cada superfície é o resultado da escolha de determinadas condições de contorno.

Protendido

O pré-esforço contribui significativamente para a rigidez de uma membrana, porque os seus componentes de curvatura interagem para reter o que de outra forma seriam deformações significativas, típicas de superfícies planas ou cilíndricas. Os valores de pré-esforço utilizados na prática representam uma pequena proporção da resistência última da membrana. É um compromisso do projetista escolher a força de protensão adequada para cada instalação. Deve ser suficientemente baixo para que o processo de instalação da membrana não seja muito complicado e deve ser suficientemente alto para manter um pré-esforço suficiente após perdas por fadiga do material da membrana ao longo do tempo.

Deformidade

Ao contrário do que acontece nos métodos de construção mais convencionais, a deformidade é considerada uma característica útil e importante das estruturas têxteis. Além disso, as deformações que se desenvolvem no material da membrana são maiores em magnitude do que, por exemplo, no aço. Tudo isto tem o efeito benéfico de que as tensões não aumentam linearmente com as cargas aplicadas devido às mudanças geométricas que ocorrem na superfície como um todo.

Por exemplo, quando o vento sopra sobre uma membrana cônica "Cone (geometria)"), faz com que o mastro articulado se incline na direção do vento, permitindo alterações na curvatura da superfície de barlavento que atenuam o aumento das tensões da membrana naquela área, enquanto as curvaturas da membrana de sotavento "Lee (mar)") atuam para estabilizar o mastro.

Ambiente interno

A arquitetura têxtil é construída com membranas flexíveis que permitem grande liberdade arquitetônica, iluminação natural no interior e valorização das superfícies da cobertura. A luz natural é indissociável da arquitetura têxtil, é a sua principal vantagem. A iluminação natural determina em grande parte o conforto visual dos usuários e é um elemento estruturante de um projeto. Num número crescente de países, as recomendações oficiais, através de textos regulamentares, promovem a contribuição da luz natural.

A luz natural gerada por uma cobertura têxtil desempenha um papel decisivo em termos de segurança. Oferece iluminação superior que se distribui por toda a superfície da cobertura, evitando assim áreas de sombra nos postos de trabalho e armazenamento.

Uma vez projetada a estrutura, inicia-se o processo de fabricação e instalação. A membrana "Membrana (estrutura)") utilizada para a fabricação de estruturas tensionadas é normalmente fornecida em rolos. Estes são cortados em plotters de corte automatizados, seguindo o padrão “Padrão (costura)” desenvolvido pelo designer. Uma vez cortados os padrões, eles devem ser unidos para formar a membrana. Existem diferentes formas de unir os panos, dependendo do tipo de trabalho e do tecido escolhido. Existem juntas costuradas, soldadas de alta frequência, cunha quente, ar quente, ferros quentes, ultrassom, coladas, etc. Uma vez confeccionada a membrana, devem ser fixados os diversos acessórios que permitem sua fixação aos mastros perimetrais.

Para isso, é instalado no perímetro da membrana um tipo de borda flexível ou rígida que permite transferir as tensões normais ou tangenciais da membrana para o sistema de bordas. As bordas flexíveis curvas permitem o pré-tensionamento do tecido como resultado da força de tração aplicada ao elemento de borda, enquanto as bordas rígidas sustentam o tecido continuamente por uma estrutura de suporte&action=edit&redlink=1 "Suporte (arquitetura) (ainda não elaborado)"), que possui maior rigidez lateral em comparação com a do tecido. Para ambos os casos existe uma grande variedade de soluções e acabamentos que afetam a construção perimetral do tecido. Nos vértices dessas superfícies estão os chamados punhos. As forças da membrana fluem para os cabos das bordas, que por sua vez as transmitem aos punhos e estes as transferem para a estrutura de suporte. Os manguitos desempenham diferentes funções ao longo da vida. São peças metálicas com formatos estranhos, que podem danificar a tela se não houver muito cuidado no manuseio e instalação na membrana antes da montagem. No local, eles são acionados para auxiliar na instalação e protensão da estrutura. Posteriormente, devem permanecer ativos durante a sua vida útil, como parte articulada da estrutura que se move de acordo com a membrana.

Por fim estão os mastros, que podem ser intermediários ou perimetrais. Os mastros intermediários geralmente possuem um anel de metal na parte superior que permite controlar o nível de tensão da membrana. Este anel, através de sistemas roscados, cabos ou sistemas pneumáticos, confere a tensão adequada à membrana. Os mastros perimetrais são geralmente mastros articulados que são estabilizados por cabos, com seus correspondentes tensores que tensionam o mastro para estabilizar o tecido e dar-lhe a tensão adequada.

Terminada a fabricação da membrana e de todos os seus acessórios, resta a embalagem e o transporte até o local de instalação. A embalagem é uma parte muito importante do processo. Deve ser embalado de forma a proteger cada parte da membrana de possíveis fricções e choques. Mas, acima de tudo, deve ser dobrado de forma a facilitar a instalação no canteiro de obras. Ou seja, deve ser dobrada conforme indicação do projetista, pois ele sabe como a membrana vai ser instalada na estrutura: qual será o vértice que será instalado primeiro e qual será o último, se será estendido completamente ou se será desenrolado com rolos e guindaste “Guindaste (máquina)”). Desta forma, a membrana ficará protegida durante o processo de instalação.

O processo de instalação deve ser antecipado durante o projeto da estrutura, principalmente se ela for de grande porte. Deve ser desenvolvido um método adequado, tendo em conta todas as condições de trabalho, a estabilidade da estrutura passo a passo, o manuseamento do material, o local da obra e as condições meteorológicas durante o período de elevação). precisão dimensional da posição dos pontos do sistema de suporte, bem como a correta colocação das placas e âncoras de conexão. Durante o processo de levantamento da membrana, pode ser necessário utilizar uma barra transversal para evitar a ocorrência de danos. É muito importante ter em conta as condições meteorológicas nos dias em que as estruturas são levantadas, não devendo o levantamento ser realizado se os ventos forem superiores a 25 km/h.

A classificação codificada estabelecida pelo Instituto de Especificações de Construção CSI (Instituto de Especificações de Construção")), juntamente com as Especificações de Construção do Canadá CSC (Especificações de Construção do Canadá), é a seguinte:[11]​[12]​[13]​.

As codificações anteriores eram:

Os tecidos que podem ser utilizados são numerosos:[14]​ PES-PVC, ETFE, silicone, PVDF, impermeável, perfurado "Openwork (náutico)"), coloridos e outros. Dependendo da utilização e localização da instalação, do risco de queda de neve e da temperatura média exterior, entre outros factores, utiliza-se um ou outro. Pode-se ainda utilizar diversas membranas, com câmaras de ar intermediárias ou isolantes, para proporcionar maior proteção térmica.

Estruturas relacionadas

• - Toldo "Toldo (tampa)").

• - Cobertura laminar suspensa.

• - Cúpula geodésica.

Conceitos teóricos

• - Teoria das placas e folhas.

• - Tensegridade.

• - Geodésico.

• - Geometria diferencial de superfícies.

• - Geometria diferencial de curvas.

Tecnologias relacionadas

• - Tensairidade.

• - O Wikimedia Commons hospeda uma categoria multimídia sobre Arquitetura Têxtil.

• - Tensinet (associação internacional).

• - Universidade Politécnica de Madrid (ensino).

As estruturas têxteis proporcionam amplos recintos de grande variedade e interesse espacial, requerem elementos de suporte de estrutura "rígidos" mínimos e proporcionam níveis gerais muito bons de luz natural. e a deformidade da superfície, uma vez que as superfícies têxteis diferem muito das estruturas convencionais.

A arquitectura têxtil pode abranger as mesmas funções de um edifício convencional, com algumas vantagens que prevêem um futuro notável para este tipo de estruturas: oferece uma grande imagem estética que se adapta perfeitamente à estrutura do edifício, é fabricada e instalada rapidamente e beneficia dos progressos feitos recentemente nos materiais. Foram instalados principalmente em edifícios únicos, embora aos poucos se vá percebendo como uma estrutura tensionada pode conseguir poupanças energéticas consideráveis, com uma estrutura muito estética.

A arquitetura têxtil pode ser fabricada tensionada ou pneumática.[5]​ As coberturas pneumáticas são aquelas sustentadas por ar, já que o esforço perpendicular é conseguido com excesso de pressão de ar. As coberturas tensionadas são aquelas que utilizam mastros, tensores e cabos para tensionar o tecido em suas extremidades em sentidos e direções opostas, até mesmo fora do plano.

Alguns dos principais motivos que favorecem o uso de capas têxteis são os seguintes:.

• - O peso próprio inferior a 1 kp/m² que, aliado à resistência e flexibilidade do material, permite obter coberturas completas extraordinariamente leves, sem cintas intermédias, entre 5 e 10 kp/m².

• - O coeficiente de transmissão luminosa permite o aproveitamento da iluminação natural sem necessidade de recorrer ao vidro, cuja rigidez exige sobredimensionamento.

• - A construção é um conjunto de elementos pré-fabricados que podem ser desmontados e reciclados.

Hoje, as estruturas têxteis são encontradas em quase todas as zonas climáticas do mundo e desempenham uma ampla variedade de funções. Os materiais utilizados para fabricar essas membranas mudaram muito desde o seu início; agora podem ser encontrados tecidos altamente tecnológicos.

Os materiais habitualmente utilizados na construção de membranas refletem mais de 75% da energia solar incidente (absorvem 17% e transmitem 13% da luz solar incidente), o que os torna muito eficazes como coberturas de “telhado (construção)” em zonas temperadas, tropicais e áridas. Mas também funcionam bem em zonas temperadas, combinados com outros sistemas construtivos.

Actualmente, a arquitectura têxtil já não é utilizada exclusivamente para a realização de coberturas tensionadas, mas começa também a ser utilizada para cobrir fachadas de edifícios, “telhados pneumáticos” utilizando almofadas de ETFE. Além disso, chegou ao mercado industrial, para a criação de grandes espaços cobertos, silos de armazenamento, tanques de gás, etc.

La forma y el comportamiento físico de las estructuras textiles difieren mucho de las convencionales estructuras de pórtico rígidas que se usan en la mayoría de los edificios. Los proyectistas de las estructuras textiles tienen en cuenta tres factores estructurales fundamentales: la elección de la forma superficial, los niveles de pretensado y la deformidad de la superficie. Hay que considerar también el ambiente interior, al igual que la elección del tipo concreto y la transparencia de la membrana que se vaya a utilizar.

Formato da superfície

A maioria das estruturas têxteis contemporâneas baseia-se numa geometria de superfície anticlástica. Existem quatro tipos genéricos de superfícies anticlásticas de uso comum: o cone, a sela, o parabolóide hiperbólico e o cone de vale paralelo. Em essência, cada um deles é composto por quatro elementos empenados, em que o grau de empenamento depende da escolha das condições perimetrais. Cabe ao projetista escolher um conjunto de condições de contorno no processo de definição da forma da membrana. As condições perimetrais são a disposição de todos os elementos que estão em contato com a membrana e sustentam os cabos, mastros, arcos, vigas, etc. Portanto, cada superfície é o resultado da escolha de determinadas condições de contorno.

Protendido

O pré-esforço contribui significativamente para a rigidez de uma membrana, porque os seus componentes de curvatura interagem para reter o que de outra forma seriam deformações significativas, típicas de superfícies planas ou cilíndricas. Os valores de pré-esforço utilizados na prática representam uma pequena proporção da resistência última da membrana. É um compromisso do projetista escolher a força de protensão adequada para cada instalação. Deve ser suficientemente baixo para que o processo de instalação da membrana não seja muito complicado e deve ser suficientemente alto para manter um pré-esforço suficiente após perdas por fadiga do material da membrana ao longo do tempo.

Deformidade

Ao contrário do que acontece nos métodos de construção mais convencionais, a deformidade é considerada uma característica útil e importante das estruturas têxteis. Além disso, as deformações que se desenvolvem no material da membrana são maiores em magnitude do que, por exemplo, no aço. Tudo isto tem o efeito benéfico de que as tensões não aumentam linearmente com as cargas aplicadas devido às mudanças geométricas que ocorrem na superfície como um todo.

Por exemplo, quando o vento sopra sobre uma membrana cônica "Cone (geometria)"), faz com que o mastro articulado se incline na direção do vento, permitindo alterações na curvatura da superfície de barlavento que atenuam o aumento das tensões da membrana naquela área, enquanto as curvaturas da membrana de sotavento "Lee (mar)") atuam para estabilizar o mastro.

Ambiente interno

A arquitetura têxtil é construída com membranas flexíveis que permitem grande liberdade arquitetônica, iluminação natural no interior e valorização das superfícies da cobertura. A luz natural é indissociável da arquitetura têxtil, é a sua principal vantagem. A iluminação natural determina em grande parte o conforto visual dos usuários e é um elemento estruturante de um projeto. Num número crescente de países, as recomendações oficiais, através de textos regulamentares, promovem a contribuição da luz natural.

A luz natural gerada por uma cobertura têxtil desempenha um papel decisivo em termos de segurança. Oferece iluminação superior que se distribui por toda a superfície da cobertura, evitando assim áreas de sombra nos postos de trabalho e armazenamento.

Uma vez projetada a estrutura, inicia-se o processo de fabricação e instalação. A membrana "Membrana (estrutura)") utilizada para a fabricação de estruturas tensionadas é normalmente fornecida em rolos. Estes são cortados em plotters de corte automatizados, seguindo o padrão “Padrão (costura)” desenvolvido pelo designer. Uma vez cortados os padrões, eles devem ser unidos para formar a membrana. Existem diferentes formas de unir os panos, dependendo do tipo de trabalho e do tecido escolhido. Existem juntas costuradas, soldadas de alta frequência, cunha quente, ar quente, ferros quentes, ultrassom, coladas, etc. Uma vez confeccionada a membrana, devem ser fixados os diversos acessórios que permitem sua fixação aos mastros perimetrais.

Para isso, é instalado no perímetro da membrana um tipo de borda flexível ou rígida que permite transferir as tensões normais ou tangenciais da membrana para o sistema de bordas. As bordas flexíveis curvas permitem o pré-tensionamento do tecido como resultado da força de tração aplicada ao elemento de borda, enquanto as bordas rígidas sustentam o tecido continuamente por uma estrutura de suporte&action=edit&redlink=1 "Suporte (arquitetura) (ainda não elaborado)"), que possui maior rigidez lateral em comparação com a do tecido. Para ambos os casos existe uma grande variedade de soluções e acabamentos que afetam a construção perimetral do tecido. Nos vértices dessas superfícies estão os chamados punhos. As forças da membrana fluem para os cabos das bordas, que por sua vez as transmitem aos punhos e estes as transferem para a estrutura de suporte. Os manguitos desempenham diferentes funções ao longo da vida. São peças metálicas com formatos estranhos, que podem danificar a tela se não houver muito cuidado no manuseio e instalação na membrana antes da montagem. No local, eles são acionados para auxiliar na instalação e protensão da estrutura. Posteriormente, devem permanecer ativos durante a sua vida útil, como parte articulada da estrutura que se move de acordo com a membrana.

Por fim estão os mastros, que podem ser intermediários ou perimetrais. Os mastros intermediários geralmente possuem um anel de metal na parte superior que permite controlar o nível de tensão da membrana. Este anel, através de sistemas roscados, cabos ou sistemas pneumáticos, confere a tensão adequada à membrana. Os mastros perimetrais são geralmente mastros articulados que são estabilizados por cabos, com seus correspondentes tensores que tensionam o mastro para estabilizar o tecido e dar-lhe a tensão adequada.

Terminada a fabricação da membrana e de todos os seus acessórios, resta a embalagem e o transporte até o local de instalação. A embalagem é uma parte muito importante do processo. Deve ser embalado de forma a proteger cada parte da membrana de possíveis fricções e choques. Mas, acima de tudo, deve ser dobrado de forma a facilitar a instalação no canteiro de obras. Ou seja, deve ser dobrada conforme indicação do projetista, pois ele sabe como a membrana vai ser instalada na estrutura: qual será o vértice que será instalado primeiro e qual será o último, se será estendido completamente ou se será desenrolado com rolos e guindaste “Guindaste (máquina)”). Desta forma, a membrana ficará protegida durante o processo de instalação.

O processo de instalação deve ser antecipado durante o projeto da estrutura, principalmente se ela for de grande porte. Deve ser desenvolvido um método adequado, tendo em conta todas as condições de trabalho, a estabilidade da estrutura passo a passo, o manuseamento do material, o local da obra e as condições meteorológicas durante o período de elevação). precisão dimensional da posição dos pontos do sistema de suporte, bem como a correta colocação das placas e âncoras de conexão. Durante o processo de levantamento da membrana, pode ser necessário utilizar uma barra transversal para evitar a ocorrência de danos. É muito importante ter em conta as condições meteorológicas nos dias em que as estruturas são levantadas, não devendo o levantamento ser realizado se os ventos forem superiores a 25 km/h.

A classificação codificada estabelecida pelo Instituto de Especificações de Construção CSI (Instituto de Especificações de Construção")), juntamente com as Especificações de Construção do Canadá CSC (Especificações de Construção do Canadá), é a seguinte:[11]​[12]​[13]​.

As codificações anteriores eram:

Os tecidos que podem ser utilizados são numerosos:[14]​ PES-PVC, ETFE, silicone, PVDF, impermeável, perfurado "Openwork (náutico)"), coloridos e outros. Dependendo da utilização e localização da instalação, do risco de queda de neve e da temperatura média exterior, entre outros factores, utiliza-se um ou outro. Pode-se ainda utilizar diversas membranas, com câmaras de ar intermediárias ou isolantes, para proporcionar maior proteção térmica.

Estruturas relacionadas

• - Toldo "Toldo (tampa)").

• - Cobertura laminar suspensa.

• - Cúpula geodésica.

Conceitos teóricos

• - Teoria das placas e folhas.

• - Tensegridade.

• - Geodésico.

• - Geometria diferencial de superfícies.

• - Geometria diferencial de curvas.

Tecnologias relacionadas

• - Tensairidade.

• - O Wikimedia Commons hospeda uma categoria multimídia sobre Arquitetura Têxtil.

• - Tensinet (associação internacional).

• - Universidade Politécnica de Madrid (ensino).