Пространственные конструкции
Природным аналогом таких конструкций можно назвать яйцо, скорлупа которого способна воспринимать достаточно большое равномерно распределенное давление, но при приложении сосредоточенной нагрузки легко разбивается. Пространственные конструкции могут применяться как для строительства всего здания, так и в качестве только покрытия. Пространственные конструкции весьма эффективны при строительстве зданий с размерами, характерными для жилых зданий, потому что для этих конструкций основное значение имеет не величина нагрузки, а равномерность ее распределения. Проектирование обычных зданий из пространственных конструкций затруднено из-за эксцентричности приложения нагрузок и возникновения напряжений, вызываемых изменениями температуры. В качестве основного строительного материала для сооружения заглубленных зданий из пространственных конструкций обычно служат бетон и сталь. Бетонные конструкции могут быть монолитными, сборными, изготавливаться из торкрет-бетона или армоцемента — высокопрочного бетона с заполнителем из мелких фракций, который наносится на тонкую арматурную сетку. Стальные конструкции обычно представляют собой элементы из волнистой стали, аналогичные тем, что применяются для устройства водопропускных труб под автомагистралями. Основное достоинство стальных элементов заключается в их высокой эффективности — они способны при малой толщине воспринимать большие нагрузки, что позволяет экономить материалы и использовать их вместо обычных прямоугольных строительных конструкций.
Кроме того, они допускают устройство пролетов большой длины, позволяя тем самым лучше организовать внутреннее пространство. Недостатки этих конструкций связаны со сложностями сбыта и желанием иметь криволинейное внутреннее пространство. Кроме того, обычно требуется больше времени на проектирование, а стоимость строительства также выше, чем при строительстве обычных зданий.
