Проектирование и строительство тентовых сооружений спортивного назначения
Строительство спортивных сооружений началось еще до нашей эры. Высокой степени совершенства оно достигло в Древней Греции и Древнем Риме.
Дошедшие до нас сооружения поражают своим совершенством, целесообразностью и оригинальностью инженерных конструкций. Так, над знаменитым зрелищно-спортивным сооружением — Колизеем (в плане 188х156 м) — во время праздников натягивался гигантский тент, защищавший 50 000 зрителей от солнца и дождя [1]. Римский историк Плиний Старший (I век н. э.)так говорил о нем: «Ничто в Риме, даже гладиаторский бой, не удивило так сильно, как гигантский тент, натянутый над Колизеем».
Монтаж тента осуществляли специальные части римского флота. Покрытие было натянуто 100 дней и после праздника демонтировалось.
Сохранились данные об аналогичных тентовых покрытиях над площадями, трибунами, театрами Рима и других античных городов.
После падения Римской империи в VI веке строительство спортивных сооружений почти прекратилось и только в конце XIX века (1896 г.), с возрождением Олимпийских игр, было восстановлено.
К каждой Олимпиаде строятся новые спортивные сооружения. Качество спортивных сооружений является показателем культурно-технического уровня страны, проводящей Олимпиаду. Возрастающее количество крытых спортивных сооружений является общемировой тенденцией. В течение XX века шло развитие принципиально новых строительных материалов, технологий и конструкций.
Тентовые покрытия отличаются мобильностью, способностью к трансформации, вводу в действие в кратчайшие сроки, безопасностью и небольшим сроком окупаемости. Конечно, по срокам службы тентовые сооружения не могут конкурировать с капитальными. Тенты эффективны и целесообразны там, где используются присущие им свойства.
В 1972 г. в Мюнхене над Олимпийским комплексом было построено покрытие площадью 74 800 кв. м. Несущей частью висячего покрытия служила вантовая сетка, подвешенная к 12 стальным мачтам высотой от 51 до 72 м, диаметром 3,5 м при толщине сеток 70 мм. В узлах сетки крепилась 2-слойная светопрозрачная кровля из органического стекла.
Особенностью Мюнхенского ледового стадиона (1983 г.) является крепление полиэстерового тентового покрытия к арочной большепролетной ферме.
Современные материалы тентовых ограждений представляют собой технические ткани (полиамидные — капрон, полиэфирные — лавсан, стеклоткань и др.) с покрытиями (из пластифицированного поливинилхлорида — ПВХ, хлорсульфированного полиэтилена — ХСПЭ, синтетического каучука, тефлона). Наиболее долговечные тентовые материалы — стеклоткани с покрытиями из тефлона (30–40 лет).
Первое стационарное тентовое сооружение с оболочкой, которое изготовлено из стеклоткани, покрытой тефлоном, — студенческий спортивный центр колледжа в Ла Верне (Калифорния) площадью 5 307 кв. м [2].
Покрытие представляет собой белоснежную тентовую оболочку, двухосно напряженную усилиями, создаваемыми предварительным напряжением радиальных тросов. Сооружение находится в эксплуатации около 30 лет и не имеет признаков износа.
Зарубежный опыт говорит о целесо-образности сооружения плавательных бассейнов с трансформирующимися наружными конструкциями, обеспечивающими оптимальные условия для занятия плаванием в любое время года и при любой погоде. Так, во Франции, согласно плану Госсекретариата по делам молодежи и спорта, разработан типовой проект бассейна с тентовым покрытием, подвешенным по коньковой линии на роликах к направляющей, идущей по нижнему поясу вантовой фермы, а роликами на боковых кромках, опертым на направляющие, расположенные на легких металлических фермах. На трансформацию тента вдоль здания требуется 4 минуты.
В Париже построен бассейн с трансформируемым тентовым покрытием (65х30 м) с одной вертикальной несущей мачтой и радиально расположенными стальными тросами. Тент подвешен к тросам и трансформируется к вершине мачты на роликовых подвесах.
Во Франции созданы проекты малых мобильных бассейнов для обучения плаванию детей [3]. Поскольку для этого достаточно 3–5 месяцев, конструкции бассейнов приняты сборно-разборными. Французская фирма разработала два типа сборно-разборных бассейна (с размером ванн 12,5х6 м, при глубине 0,9 м) с несущими конструкциями в виде легких металлических рам и двойным покрытием из полимерного тента. Сборка осуществляется бригадой из 6 человек за 4 рабочих дня, а разборка — за одни сутки. Транспортные средства имеют подъемное оборудования, необходимое для монтажа и демонтажа.
К торжествам, посвященным встрече нового тысячелетия, в Гринвиче (Лондон) было построено самое большое сооружение в мире — «Купол Тысячелетия». Его диаметр равен 320 м, а длина окружности достигает одного километра. Купол накрывает участок площадью 8 гектаров, на котором легко бы уместились два футбольных стадиона.
Покрытие купола площадью 80 тыс. кв. м выполнено из стеклоткани с тефлоновым слоем. Аналогичные ткани были использованы при строительстве Олимпийского купола в Атланте (США, штат Джорджия), Олимпийского стадиона в Риме, а также сооружения над деревней для паломников в Мекке (Саудовская Аравия).
Покрытие «Купола Тысячелетия» удерживают 12 решетчатых мачт высотой 100 м с системой тросов общей длиной более 70 км. Строительство всего покрытия заняло 14 недель.
Первоначально купол планировали разобрать после торжеств, но поскольку в Лондоне не хватает помещений для проведения крупных спортивных и культурных мероприятий, было принято решение использовать купол для этих целей.
В г. Идзумо на побережье японского моря в 1992 г. построен крупнейший в стране крытый куполообразный стадион высотой 50 м и диаметром более 100 м с деревоклееными несущими конструкциями и покрытием из стеклоткани с тефлоновым напылением. В этом районе Японии климат довольно дождливый и снежный, но теперь жители города могут круглогодично получать удовольствие от занятий спортом.
В России в последние годы появился ряд компаний-производителей тентовых зданий, в том числе спортивного назначения: например, компания «ФЛЕКС-ПРО», ООО ПСБ «Вертеко» (Москва), компания «Спортсооружения (г. Самара); «КАМТЕНТ»и ПФ ООО «РариТЭК» (г. Набережные Челны).
Известный специалист по большепролетным конструкциям, директор и главный конструктор ЗАО «Курортпроект» Н. В. Канчели предлагает оригинальные решения по трансформирующимся тентовым конструкциям отечественных стадионов [4].
Например, в проекте стадиона «Спартак» в виде овала 280х250 м все зрительские места накрыты светопрозрачным стационарным козырьком, а над футбольным полем устраивается трансформируемое светопрозрачное тентовое покрытие. По контуру прямоугольного отверстия (в плане 110х70 м) устанавливается стальная рамка со швеллерным сечением габаритами 4х2,5 (h) м. К этой рамке крепится тентовая трансформируемая оболочка.
ЗАО «Курортпроект» получило в 2005 г.заказ от московского правительства на проектирование раздвижной крыши над Большой спортивной ареной «Лужники».
Москва претендует на титул столицы Олимпиады 2012 г., а по правилам МОК покрытие над главным стадионом должно быть трансформируемым.
Раздвижную крышу планировали строить в 1990 г. и именно тогда из всех возможных предложений: стеклянное покрытие, алюминиевые раздвижные створки, — комиссия выбрала вариант Н. В. Канчели — тентовое раздвижное покрытие.
Специалистам предстоит создать и испытать модель трансформируемого перекрытия размерами 30х30 м; только после проверки надежности тентовой конструкции они смогут приступить к проектированию.
В настоящее время ФГУП НИЦ «Строительство» поручено обследование технического состояния несущих конструкций Большой спортивной арены. Проект должен быть завершен к 2007 г.
Новые задачи стоят сейчас перед проектировщиками в связи с потребностью в новых типах экономичных и совершенных массовых сооружений, предназначенных как для спортивных, так и для физкультурно-оздоровительных занятий всех слоев населения, особенно молодого поколения. От численности и доступности физкультурно-оздоровительных учреждений во многом зависит здоровье нации и будущее России.
Литература
1. Блинов Ю. И. Тентовые конструкции. — М.: Знание, 1985.
2. Пневматические строительные конструкции. / Под ред. В. В. Армолова. — М.: Стройиздат, 1983.
3. Кистяковский А. Ю. Проектирование спортивных сооружений. — М.: Высшая школа, 1980.
4. Канчели Н. В. Строительные пространственные конструкции. — М.: АСВ, 2003.
| Автор: А. О. Ковалев Дата: 27.01.2006 Журнал Стройпрофиль 1-06 Рубрика: быстровозводимые здания Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |