Для крупных сооружений ткань изготавливается максимальной толщины, какую допускает ткацкое оборудование. Однако и этого может оказаться недостаточным, и оболочку делают многослойной. Пропитанные и покрытые синтетическим материалом заготовки накладывают друг на друга и склеивают таким образом, чтобы нити материала перекрещивались под острыми углами.
Внутри оболочки вентиляторами и воздуходувками создается небольшое избыточное давление. Его величина составляет несколько тысячных долей атмосферы.
Минимальная величина избыточного давления воздуха, нагнетаемого в пневмоопорные сооружения, около 0,0003 кг/см2 и в большинстве случаев не превышает 0,0013 кг/см2. В крупных пневмоопорных сооружениях зарубежного строительства давление регулируется автоматизированными системами. Системы воздухоподачи могут иметь и устройства для поддержания необходимого тепловлажностного режима. При сильном ветре и снегопаде давление внутри сооружения повышают. Иногда оболочку делают двойной, с воздушной прослойкой, чтобы улучшить теплоизоляционные свойства.
На пневматическое сооружение действуют вертикальные и горизонтальные силы, стремящиеся сдвинуть, оторвать сооружение от основания и опрокинуть его. Чтобы уравновесить горизонтальные и вертикальные усилия, действующие на сооружение, края оболочки закладывают в отрытую по периметру канаву и засыпают грунтом или прижимают лотками с песком, анкерными кольями. Иногда используют сеть из нейлоновых канатов, усиливающих оболочку. В результате сооружения могут выдерживать даже штормовые порывы ветра.
Утечку воздуха через входы и выходы пневматических сооружений предотвращают, устраивая двери и ворота в виде диафрагм, занавесей и т. п. Крупные сооружения оборудуются специальными тамбурами, служащими воздушными шлюзами. Они имеют двое или несколько дверей или ворот, которые для входа и выхода из сооружения открываются поочередно.
Таковы пневмоопорные сооружения. Они возводятся, как правила, в виде полутел вращения с плавными переходами между участками различной кривизны. В результате элементы конструкций нагружаются более равномерно, без местных перенапряжений, и наиболее рационально используются прочностные свойства тканей, из которых выполнена оболочка. Как правило, пневмоопорные сооружения имеют купольную или полуцилиндрическую форму с торцами в виде сферических сегментов. В печати сообщалось, что наиболее крупное из известных купольных сооружений имеет диаметр 64 метра. Считается, однако, что технически выполнимы сооружения диаметром до 100 метров.
В пневматических сооружениях другого типа несущим элементом служит каркас из накачиваемых воздухом труб, образующих пространственную конструкцию (рис. 1). Трубы изготавливают из резины с повышенными морозостойкими свойствами. В процессе сборки сооружения трубы наполняют воздухом, и они сохраняют свою форму длительное время без дополнительной подкачки. Давление в трубах зависит от конструкции каркаса и составляет несколько атмосфер. Для стен используют такие же гибкие оболочки, что и в сооружениях пневмоопорной конструкции.
Важным преимуществом пневмокаркасных сооружений по сравнению с пневмоопорными считают то, что они не требуют герметизации и затраты времени на уход за сооружением при эксплуатации минимальны. По своим характеристикам они приближаются к капитальным зданиям.
Существуют и сооружения, собираемые из наполненных воздухом панелей, которые одновременно служат ограждающими и несущими конструкциями (рис. 2). Давление в панелях составляет Десятые доли атмосферного. После первоначального наполнения воздухом давление внутри панелей поддерживается автоматически. Панели изготовляются из таких же воздухонепроницаемых тканей, что и оболочки пневмоопорных сооружений. Стенки пневмопанельных сооружений обладают более высокими теплотехническими характеристиками. Кроме того, они хорошо изолируют от шума. К недостаткам их относят необходимость поддерживать постоянное давление в панелях, а также более высокую стоимость, чем пневмоопорных.
