«Казань-Арена» обладает уникальной крышей, конструктивные элементы которой не имеют аналогов
Одним из первых масштабных отечественных спортивных объектов, ничем не уступающим знаменитым зарубежным сооружениям, стал стадион «Казань Арена». Стадион возводился 3 года – с 2010 по 2013 – при непосредственном участии специалистов нескольких проектных организаций. Генеральным проектировщиком выступил ведущий проектный институт Татарстана ГУП «Татинвестгражданпроект», функции управляющей компании выполнил ООО «Интэкс», а основные разделы по архитектуре, конструктивным решениям и внутренним инженерным системам – специалисты ОАО «ЦНИИПромзданий».
На основании концепции, созданной знаменитым архитектурным бюро Populous облик стадиона «Казань Арена» своими контурами с высоты птичьего полета напоминает водяную лилию. Перед проектировщиками стояла непростая задача – сделать крышу 45-тысячного стадиона так, чтобы она воспринималась легкой и красивой, оставаясь при этом прочной, безопасной и долговечной. Для решения поставленной задачи была приглашена московская компания ООО «СтальПроект», существующая на рынке 6 лет и реализовавшая более шестидесяти проектов.
Нужно заметить, что в современной практике строительства металлические конструкции – стальные и алюминиевые – находят все более широкое применение. Это объясняется рядом преимуществ. Металл обладает высокой несущей способностью и при сравнительно небольшой собственной массе может выдерживать такие же нагрузки, как и массивные бетонные конструкции. Кроме того, металл отличается надежностью работы при различных видах напряженного состояния и агрессивных эксплуатационных средах. Также металлоконструкции характеризуются значительной универсальностью с точки зрения создания практически любых конструктивных форм плоских и пространственных систем, что позволяет проектировать и строить спортивные сооружения нового поколения. Это, с одной стороны, необходимый конструктивный функционал, а с другой – эстетичность архитектурной формы. И все это при соблюдении основного принципа проектирования и строительства таких сооружений – экономической целесообразности.
Подготовка проекта длилась полтора года, и в результате инженерного решения проектной группы вес конструкции покрытия стадиона (материалоемкость) составил всего 11 тыс. тонн. Основным несущим элементом стала трехпоясная неразрезная ферма главного ригеля, выполненная в виде замкнутого контура. Ригель стоит на 8 монолитных железобетонных пилонах, которые расположены в углах стадиона. При этом никаких лишних балок и стоек между трибунами нет. Консольные фермы опираются на главный ригель, а по наружному контуру – на стойки.
«Наш стадион имеет два признака уникальности и технической сложности строительных объектов согласно градостроительному кодексу РФ. Первый – почти 120-метровые пролеты главного ригеля, образующиеся путем монтажа из стальных труб каркаса кровли стадиона, – говорит заместитель руководителя подразделения ООО «Интэкс» в Казани Арслан Хисматуллин. – На главном ригеле есть вылетные конструкции. Благодаря им получаются плоскости из поликарбоната, что позволяет крыше стадиона пропускать свет. Это и является вторым таким признаком уникальности, что дает стадиону уменьшенную металлоемкость».
За счет оригинального проекта команды ООО «СтальПроект» конструкция, не теряя надежности, выглядит воздушной. Для реализации поставленной задачи потребовалась высокопрочная сталь марки С440, позволяющая гарантировать соблюдение всех необходимых технических требований. Производство такой стали, ставшее возможным благодаря совместным исследованиям российских и иностранных инженеров, было налажено в г. Череповце (завод «Северсталь»). «Это хороший пример российских инноваций для создания новых технологий производства стали, примененной в России впервые. Мировое сообщество инженеров и специалистов по стали работало над этим проектом. Это большой шаг в развитии местной промышленности и одна из экономических выгод, которую экономика страны получила благодаря универсиаде», – утверждает Деймон Лавел, ведущий архитектор лондонского офиса бюро Populous.
Важно отметить, что для кровли стадиона были использованы круглые трубы, которые ранее в ответственных конструкциях не применялись, и в этом еще одно ноу-хау проекта. Уникальные по диаметру (1420 мм) и толщине стенки (45,8 мм), трубы впервые производились в России на мощностях ОАО «ЧТПЗ» (Челябинский трубопрокатный завод), а сами конструкции были изготовлены на заводе «Энергомаш (Белгород) – БЗЭМ». Для труб был разработан новый технический регламент ТУ 13.81.-020-00186654-2011 «Трубы сварные прямошовные, диаметром 530–1420 мм улучшенной свариваемости и хладостойкости для строительных металлических конструкций».
Из-за того что кровля представляет собой взаимозависимую систему сложной конфигурации и большого размера, соединение металлоконструкций выполнялось как на заводе, так и непосредственно на монтажной площадке. Отсутствие аналогов и необходимость получить надежные, технологические и экономичные соединения, вынуждало проектировщиков рассчитывать каждый узел отдельно, проводить необходимые испытания, взаимодействовать с научно-исследовательскими институтами и экспериментальными производствами.
«При правильной эксплуатации наше покрытие стадиона может служить до 50 лет, выдерживая экстремальные снеговые нагрузки, высокие и низкие температуры, но продолжая оставаться надежным и безопасным, – утверждает руководитель проектной группы ООО «СтальПроект» Михаил Владимирович Тамбовцев. – Все это стало возможным благодаря инженерным решениям, которые появились в ходе тесного сотрудничества с ведущими компаниями в области металлостроения и инженерии. За что всем нашим партнерам отдельное спасибо».
В результате Россия получила уникальное спортивное сооружение, ставшее эталоном для стадионов, строящихся к чемпионату мира 2018 года.
Сейчас компания ООО «СтальПроект» разрабатывает проекты металлических конструкций покрытий других стадионов к чемпионату мира в России в городах Ростове-на-Дону, Самаре и Нижнем Новгороде. А опыт отечественных инженеров и рабочих, новые материалы и технологии, полученные впервые в нашей стране, теперь могут быть использованы в последующих проектах подобного масштаба в любой отрасли российской экономики.
На правах рекламы
