Kiến trúc vỏ mỏng có những ưu điểm gì?

Kiến trúc vỏ mỏng là một loại kiến trúc thân vỏ có dạng mặt cong làm bằng bê tông cốt thép, có thể đơn độc dùng làm mái nhà, cũng có thể ngay cả khối tường vách đều là vỏ mỏng, vì chiều dày của nó đứng về khẩu độ không gian kiến trúc mà nói thì rất mỏng, do đó được gọi là vỏ mỏng.

Ví dụ kết cấu vỏ mỏng có khẩu độ hàng chục mét, mà chiều dày chỉ có 4-5 cm, tỷ lệ đó thậm chí còn mỏng hơn vỏ trứng gà. Hiện nay kiến trúc vỏ mỏng có khẩu độ lớn nhất trên thế giới là nhà triển lãm trung tâm kỹ thuật công nghiệp Pari, Pháp. Đây là một kiến trúc hình tam giác, khẩu độ mỗi cạnh đạt đến 218 m, cao 49 m, tổng diện tích là 90,000 m2 dùng vỏ mỏng hai lớp chiều dày của vỏ chỉ bằng 6,01-12,1 cm, phần đáy thì dày, phần đỉnh thì mỏng, chiều dày chỉ bằng trên dưới 1/2000 khẩu độ.

Kết cấu vỏ mỏng có nhiều ưu điểm, bởi vì nó rất mỏng, trọng lượng của nó so với kết cấu khác có cùng khẩu độ thì nhẹ hơn nhiều, do đó có thể tiết kiệm rất nhiều vật liệu, hơn nữa có thể phân tán đều đặn áp lực trên toàn bộ mặt cong, do đó có thể chịu được tải trọng rất lớn. Cũng giống như vỏ trứng gà rất mỏng có thể chịu được trọng lượng rất lớn của gà mẹ khi ấp, trong quá trình trứng nở cũng không bị đè vỡ. Đồng thời, vỏ mỏng là kết cấu mái che liên tục đồng nhất, tính đồng nhất của nó so với các kết cấu vòm cuốn xây dựng bằng các viên gạch đá ximăng nhỏ thì khoẻ hơn nhiều, rất có lợi cho việc chống động đất.

Kết cấu vỏ mỏng được đúc bằng bê tông, dùng cốt pha gỗ hoặc thép, có thể dễ dàng tạo nên các loại vỏ mỏng mặt cong dùng để xây dựng các kiến trúc có dạng tạo hình rất đẹp, có cái như làn sóng nhấp nhô, có cái như một bó hoa. Một nhà thờ ở Niu Đêli - ấn Độ, vì tạo hình của kiến trúc vỏ mỏng của nó giống như một hoa sen nở nên được gọi là nhà thờ Hoa Sen. Nhà hát Sydney nổi tiếng, là một loại kiến trúc vỏ mỏng được lắp ráp bằng vòm sườn và tấm vỏ mặt cong hình cầu, tạo hình đẹp như một chùm vỏ ốc ở trên bờ biển.

Nếu vị trí mái nhà rất cao, thì cốt pha vỏ mỏng cũng có thể làm ở trên mặt đất, đợi cho mái nhà vỏ mỏng được đúc xong ở trên mặt đất và đạt được yêu cầu về cường độ, rồi dùng phương pháp thi công bằng kích để đưa nó lên đến vị trí theo yêu cầu thiết kế.