Архитектурные и конструктивные решения общественных зданий с применением большепролетных конструкций: обзор опыта зарубежных стран | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 января, печатный экземпляр отправим 2 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №49 (391) декабрь 2021 г.

Дата публикации: 06.12.2021

Статья просмотрена: 79 раз

Библиографическое описание:

Калиева, Инаят. Архитектурные и конструктивные решения общественных зданий с применением большепролетных конструкций: обзор опыта зарубежных стран / Инаят Калиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 49 (391). — С. 56-60. — URL: https://moluch.ru/archive/391/86257/ (дата обращения: 20.01.2022).



Встатье рассматриваются конструктивные схемы спортивных сооружений на примере зарубежных стран. Автор приходит к выводу, что архитектура спортивных сооружений выявляет сущность большепролетных конструкций, которые сочетают в себе синтез инженерной и художественной выразительности.

Ключевые слова : конструктивные решения, большепролетные конструкции, спортивные сооружения, инженерная и художественная выразительность.

The article discusses the design schemes of sports facilities on the example of foreign countries. The author comes to the conclusion that the architecture of sports facilities reveals the essence of large-span structures that combine the synthesis of engineering and artistic expressiveness.

Keywords: structural solutions, large-span structures, sports facilities, engineering and artistic expressiveness.

При проектирований зданий и сооружений следует учитывать архитектурное решение, архитектурную структуру и с комплексом фунциональных решений, эстетических требований объекта,конструктивных решений, а также экономических, социальных, санитарно-гигиенических, инженерно-технических аспектов, для фиксирований архитектурной части реализаци и проекта.

В архитектурное решение большепролетных сооружений и зданий детально описывается архитектура и структура комплекса. На архитектурные характеристики неизбежно влияет функциональное условие. Стремление создать условие для жизни, забота о человеке, обеспечивающую здоровые условия труда, является одним из главных факторов, определяющих архитектурные решения современных промышленных зданий и их комплексов в проектной и строительной практике.

Важнейшей задачей проектирования промышленного предприятия становится необходимость связать в целесообразно организованную и эстетически оправданную систему производственные здания и сооружения, а также окружающую их пространственную среду, подчиняя ее единой композиционной идее, что создает необходимые предпосылки для формирования предприятия в единый архитектурный ансамбль.

При проектировании зданий и сооружений следует применять такие конструктивные решения, которые в максимальной степени отвечали бы требованиям экономичности и индустриализации строительства. При этом должны быть учтены местные условия строительства — климатические, инженерно-геологические, сейсмические, экологические.

Конструктивное решение и выбор материалов для его реализации во многом определяется габаритами зданий и сооружений, их назначением, требуемой долговечностью и капитальностью, архитектурно-эстетическими, экономическими и функциональными особенностями.

На сегодняшний день наступила время развития невиданной технологий, и теперь стало возможным создать самые смелые идеи в архитектуре. Технология перекрытия и сверхбольших пролетов с помощью висячих систем позволит нам строить самые разные по форме, объему и назначению сооружения. Это могут быть: футбольные стадионы, ледовые арены, торговые и развлекательные центры, большепролетные общественные пространства, производственные цеха, ангары, жилые кварталы под светопрозрачной оболочкой, большие стеклянные купола и здания с параболоидной оболочкой, которые имеют большую площадь и исключают наличие опор внутри здания.

Многие спортивные сооружения, такие как крытые стадионы, ледовые арены, манежи, волейбольные и баскетбольные площадки, крытые теннисные корты имеют большую площадь и исключают наличие внутри здания несущих опор. Большепролётная архитектура всегда занимала и продолжает занимать особое место в мировой истории. Строительство подобных масштабных объектов имеет собственное техническое направление в проектировании. И это направление сохранило к себе повышенный интерес в профессиональной среде до сегодняшнего дня. Именно поэтому большепролётные проекты стали характерным признаком современных крупных городов. И, в основном, это здания общественного назначения, где свойства таких конструкций — как функциональные, так и эстетические — имеют возможность ярко проявить себя.

Расмотрим ряд осуществленных архитектурно-конструктивных форм большепролетных конструкций приведен обзор зарубежного опыта. Пассажирский терминальный комплекс Аэропорт Суварнабхуми / Ян/Бангкок, Таиланд.

Пассажирский терминал комплекс Аэропорт Суварнабхуми, Тайланд, Бангкок Пассажирский терминал комплекс Аэропорт Суварнабхуми, Тайланд, Бангкок

Рис. 1. Пассажирский терминал комплекс Аэропорт Суварнабхуми, Тайланд, Бангкок

Аэропорт Суварнабхуми построен на зеленом участке в 24 км к востоку от Бангкока. Первая фаза, обслуживающая 45 миллионов пассажиров в год, будет включать 56 выходов на посадку и 64 места для жестких стоек с 563 000 SM терминалов. Планируемая максимальная пропускная способность после поэтапного расширения составит 120 миллионов пассажиров в год.

Большая решетчатая конструкция крыши, размещенная над комплексом функционально обособленных зданий, объединяет территорию и обеспечивает преобладающий архитектурный облик при приближении со стороны территории. Решетка, предназначенная для будущего роста павильона терминала, выполняет важную функцию, защищая нижние конструкции от прямых солнечных лучей, тем самым снижая механические нагрузки.

Конструкция крыши аэропорта Суварнабхуми имеет размер 567 м на 210 м в плане и состоит из 8 балок с супертрусами. Эти балки имеют центральный пролет 126 м и два консольных конца, каждая из которых имеет длину 42 м. Вся крыша поддерживается 16 стальными колоннами каркасного типа. Создавая архитектурную форму по ее назначению, геометрия балки супертермов определялась уровнем изгибающего момента.

Разрез и вид сверху Разрез и вид сверху

Рис. 2. Разрез и вид сверху

Застекленное здание аэровокзала находится в центре под конструкцией крыши. Он имеет размеры 444 м на 111 м в плане и состоит из фасадных стен кабельного фасада высотой около 35 м. Солнцезащитные жалюзи расположены за пределами ограждающей конструкции здания, поглощенное солнечное тепло будет передаваться в окружающую среду за счет естественной вентиляции, создавая энергосберегающее экологическое решение.

Крытая спортивная арена в Нью-Хавене (шт. Коннектикут, США)

Крытая спортивная арена в Нью-Хавене (шт. Коннектикут, США) имеет трибуны на 2900 зрителей. Здание перекрыто параболической аркой пролетом 79 м с консолями по 12 м, поставленной по продольной оси арены. На арку крепится вантовая конструкция из сетки стальных тросов, поддержанная по наружному контуру здания двумя бетонными стенами.

Крытая спортивная арена в Нью-Хаване, шт. Коннектикут, США

Рис. 3. Крытая спортивная арена в Нью-Хаване, шт. Коннектикут, США

Дворец спорта в Катовице (Польша)

Дворец спорта в Катовице (Польша) имеет трибуны на 12 000 постоянных мест. Эксцентричное расположение игрового поля обеспечивает более гибкое использование зала для различных мероприятий. Достоинством сооружения является система его вантового покрытия, поддерживающего эксцентрично поставленный купол стальной конструкции. Сооружение имеет три кольца жесткости: одно под трибунами, второе по контуру кровли и третье у основания купола. Трибуны располагаются по стальной консольной конструкции, уравновешивающей эксцентрицитет купола.

спорта в Катовице, Польша спорта в Катовице, Польша

Рис. 4. спорта в Катовице, Польша

Дворец спорта в Мюнхене

Дворец спорта в Мюнхене рассчитан на 10 000 зрителей. Здание перекрыто сетчатым покрытием, подвешенным к стальным мачтам-опорам. Для более мобильного использования зала при проведении зрелищных мероприятий, конгрессов и выставок игровая арена смещена с оси симметрии трибун. Нижний ярус трибун запроектирован разборным, что позволяет размещение на арене велотрека.

Дворец спорта в Мюнхене

Рис. 5. Дворец спорта в Мюнхене

Крытый стадион в Новом Орлеане (шт. Луизиана, США)

Крытый стадион в Новом Орлеане (шт. Луизиана, США) вмещает 72 000 зрителей. Спортивная арена 112x112м позволяет проводить игры в футбол и бейсбол. Здание имеет наружный диаметр 240 м, перекрыто металлическим куполом системы «Ламела», состоящим из основных ребер, расходящихся от вершины к опорному кольцу, и широтных поясов ферм. Элементы, соединяющие основные ребра с широтными поясами, идут параллельно основным ребрам. Все элементы имеют одинаковое сечение, не превышающее 2 м. Диаметр купола 210 м, стрела подъема 33 м. Общая высота здания 83 м. Для противодействия отсасывающим силам в центре купола подвешена гондола с телевизионными экранами, громкоговорителями и системой освещения общим весом 68 тонн.

Крытый стадион в Новом Орлеане, шт. Луизиана, США Крытый стадион в Новом Орлеане, шт. Луизиана, США

Рис. 6. Крытый стадион в Новом Орлеане, шт. Луизиана, США

Крытыми спортивными сооружениями называются такие сооружения, в которых основной функциональный процесс протекает в закрытом помещении. Крытые спортивные сооружения подразделяются на спортивные залы и корпуса, крытые теннисные корты, манежи, крытые бассейны, крытые катки, дворцы спорта и крытые стадионы. Большепролётными конструкциями называют несущие конструкции перекрытий, отличающиеся увеличенной несущей способностью при малой материалоёмкости, применяемые для сооружения перекрытий больших пролётов (от 36 м). Несмотря на отсутствие единого определения, все эксперты согласны с тем, что здания и сооружения с большепролётными конструкциями — это сложные строительные объекты. И все они, как с пролётами свыше 36 м, так и с пролётами более 100 м, имеют повышенный уровень ответственности, а это значит, что все они требуют дополнительных мер безопасности в ходе разработки проекта, строительства и эксплуатации. Для изготовления большепролётных конструкций используют различные материалы, в том числе древесину, железобетон и металл. Кроме этого большепролётные системы выполняются из специальных тканей, а в отдельных элементах могут применяться тросы и углепластик. Применение большепролётных конструкций даёт возможность максимально использовать несущие качества материала и получить за счёт этого лёгкие и экономичные покрытия. Современные крытые спортивные сооружения отличаются оригинальностью внешнего облика, большой вместимостью, необычными формами и конструкциями покрытия.

За рубежом построено довольно много крытых спортивных арен различного типа. Но несмотря на то, что в России крытое спортивное строительство начало развиваться значительно позднее, чем в США и Европе, современные российские стадионы ничем не уступают зарубежным. В России крытые сооружения построены в Москве, Санкт-Петербурге, Казани. Крупные спортивные сооружения, такие как легкоатлетические манежи, футбольные поля или ледовые арены, строятся по современным технологиям с необычными конструктивными элементами кровли. Примерами могут послужить: спортивный комплекс «Крылатское» (Москва, 2004 год), Ледовый Дворец «Большой» и стадион «Фишт» (Сочи, 2012–13 года), «Казань-Арена» (Казань, 2013 год). Крупные крытые спортивные сооружения сложно вписать в городскую застройку, они трудозатратны в эксплуатации по сравнению с малыми открытыми аренами. Но крытые спортивные сооружения обладают существенным преимуществом — многофункциональностью, позволяющей их использовать для многих мероприятий различного характера.

Применение большепролётных конструкций даёт возможность максимально использовать несущие качества материала и получить за счёт этого лёгкие и экономичные покрытия.За рубежом построено довольно много крытых спортивных арен различного типа. В России крытые сооружения построены в Москве, Санкт-Петербурге, Казани. Крупные спортивные сооружения, такие как легкоатлетические манежи, футбольные поля или ледовые арены, строятся по современным технологиям с необычными конструктивными элементами кровли. Примером может послужить спортивный комплекс «Крылатское» (г. Москва, 2004 г.), поражающий своим масштабным великолепием и сложной конструктивной системой кровли. Крупные крытые спортивные сооружения сложно вписать в городскую застройку, они трудозатратны в эксплуатации по сравнению с малыми открытыми аренами. Но крытые спортивные сооружения обладают существенным преимуществом — многофункциональностью, позволяющей их использовать для многих мероприятий различного характера

Литература:

  1. Федулов В. К., М. Д. Суладзе., Артемова Л. Ю. Ф348 Вантовые покрытия: учеб. пособие для вузов -М:МАДИ, 2014.-48с.
  2. Зверев А. Н. Большепролетные конструкции покрытий общественных и промышленных зданий. СПб ГАСУ, 1998. — 60 с.
  3. Демина А. В. Здания с большепролетными покрытиями. Учеб пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. 2003. — 88 с.
  4. Кирсанов Н. М. Висячие и вантовые конструкции. — М: Стройиздат, 1981.-158 с.
  5. Лоусон М., Билык А. — Стальные конструкции в архитектуре: Украинский Центр Стального Строительства, — Киев, 2014. -140 с.
  6. Гончаренко Д. Ф., Евель С. М., Зубко Г. Г., Старкова О. В. Строительство и реконструкция стадионов. — изд. Колорит, 2013.
Основные термины (генерируются автоматически): сооружение, США, дворец спорта, здание, москва, Бангкок, Казань, крытая спортивная арена, Мюнхен, Орлеан.


Задать вопрос