Кто бы мог подумать, что сказки о воздушных замках, наши дни обретут реальные очертания. Сегодня, конструкции, основой которых служит воздух, можно встретить во многих местах. В настоящее время воздушные сооружения нашли широкое применение в нашей жизни.

История пневматических строительных конструкций имеет давние корни. Изобретателем их считают английского инженера Фредерика У. Ланчестера, который запатентовал конструкцию воздухоопорного здания в 1917 г. Однако известный немецкий специалист в области легких конструкций профессор Фрей Отто, не отрицая приоритета конструкции Ланчестера, отметил, что «по всей вероятности, ей предшествовали еще более ранние, но неизвестные проекты...»

Немного истории
В глубокой древности человек уже использовал примитивные плавсредства из шкур животных, которые затем превратились в надувные лодки, плоты и даже корабли. Надувные матрацы из кожи применяли в походах солдаты Древнего Рима. Не могли не заинтересовать надувные конструкции и великого инженера Возрождения Леонардо да Винчи. Дж. Вазари свидетельствует: «Изготовив особенную восковую массу, он делал из нее ... тончайших, наполненных воздухом существ, которых он заставлял надуваться и взлетать вверх...»
В дальнейшее развитие и совершенствование воздухоопорных зданий внесли свой вклад многие ученые и практики разных веков. Но особое развитие воздушные конструкции получили в XX столетии.
1929 г. — Японец Кашениге Номура изготовил опытный образец палатки «Тент-модерн» размерами 2x2x2 м с каркасом из четырех пневмостержней.
1936 г. — Профессор Г. И. Покровский, неоднократно выступает в печати с предложениями, относящимися к области «аэростатической архитектуры». Его статья «Тонкие пленки» открыла серию публикаций с оригинальными предложениями в этой области.
1942 г.—Американец Герберт Г. Стивенс разработал проект перекрытия здания авиасборочного цеха в виде воздухоопорной оболочки диаметром 365 м из листовой (1,27 мм) стали.
1946 г.—Американский авиационный инженер Уолтер У. Бэрд создал первое в мире реальное пневматическое сооружение (купол укрытия радиолокационной антенны).
1956 г. — У. Бэрд организовал фирму «Бэрдэйр» и через год изготовил около 100 пневмосооружений.
1958 г. — Первое пневматическое сооружение в Европе — павильон ПАНАМ на Брюссельской Всемирной выставке.
1959 г. — Первое воздухоопорное здание в СССР — сферический купол диаметром 36 м.
1960 г. — Первое произведение пневматической архитектуры — двухслойный воздухоопорный павильон передвижной выставки (В. Ланди, США).
1964 г. — Э. Линк (США) разработал конструкцию первого подводного дома, в котором два акванавта пробыли 49 ч на глубине 132 м.
1965 г. — Изобретение технологии бетонирования куполов на надувной опалубке (Д. Бини, Италия).
1970 г. — Массовое (более 20 единиц) использование пневматических павильонов на ЭКСПО-70.
1972 г. — Общее число пневматических сооружений во всем мире составляло около 20 тысяч.
1976 г. — Число пневматических сооружений возросло до 50 тыс. единиц.

Типы воздушных конструкций
Воздушные (пневматические) строительные конструкции, специалисты делят на три типа:
• Пневмокаркасные — основа которых — замкнутые элементы, наполненные сжатым воздухом. Эти элементы придают необходимую жесткость конструкции. Преимущество этого типа надувных зданий — мобильность, небольшие размеры, быстрая установка. Установка возможна практически в любом месте и не требует шлюзовых систем, подготовки площадки, изготовления фундамента.
• Воздухоопорные — выглядят как гибкая оболочка из прочной армированной виниловой ткани без металлических конструкций, герметично закрепленная на фундамент. Внутрь вентиляторами подается воздух, создавая избыточное давление и являясь опорой для здания.
• Комбинированные — сооружения, обладающие свойствами воздухоопорных и пневмокаркасных конструкций.

Особенности воздухоопорных конструкций
Воздухоопорные сооружения — строительные конструкции особого типа. В отличие от обычных конструкций, устойчивость которых обеспечивается жесткостью применяемых материалов, они требуют (помимо статических конструктивных элементов), еще и механизмов — воздухонагнетательных установок. Это здание недостаточно изготовить и смонтировать, оно существуют как строительная конструкция, если работает система его жизнеобеспечения, постоянно или периодически снабжающая несущие элементы воздухом, сжатым до заданной степени.
Основные достоинства воздухоопорных зданий — чрезвычайно малый расход материалов, транспортабельность, возможность перекрытия больших пролетов, быстрота монтажа и демонтажа, многооборачиваемость и полное заводское изготовление, сравнительно низкая стоимость, невозможность обрушения, т.е. безопасность в аварийных ситуациях, светопроницаемость и радиопрозрачность ограждающих конструкций.
Недостаток таких зданий—необходимость постоянно поддерживать избыточное давление воздуха под оболочкой и трудности создания микроклимата.

Область применения
В мире накоплен огромный опыт использования воздушных сооружений. Уже продолжительное время во многих странах здания и сооружения пневмокаркасного, воздухоопорного и комбинированного типов успешно применяются для решения различных задач:
• склады и хранилища промышленной продукции и сырья, сельскохозяйственных продуктов, кормов и удобрений, строительных материалов, оборудования, поступающего на строительные площадки, воды и жидкого топлива;
• временные сооружения — выставочные, культурно-просветительные (лекционные залы, клубы, планетарии), зрелищные (театры, кино, цирки), общепит (кафе, столовые, рестораны), производственные, медицинские, различного назначения при стихийных бедствиях, катастрофах, военных действиях и т.п.;
• мобильные здания — станции оперативного обслуживания техники, киностудии, госпитали и медпункты, выставки, кинотеатры и клубы;
• покрытия спортивных сооружений — над теннисными кортами, рингами, помостами, игровыми площадками, плавательными бассейнами, беговыми и ледяными дорожками, легкоатлетическими секторами, хоккейными и футбольными полями, конноспортивными манежами и стадионами;
• стационарные производственные помещения: цеха, мастерские, гаражи, ангары, лаборатории и др.;
• сооружения специального назначения: обтекатели антенн радиолокаторов, надувные антенны, теплицы, оранжереи и т. д.
Специалисты отмечают, что около 30% воздухоопорных зданий служит для рекреации (спорт, отдых, развлечения), 30% — для нужд промышленности, 30% используется для государственных и военных целей и 10% — для выставок и др.