Инженерно-конструктивные факторы влияющие на строительство аквапарков

Основная особенность ферм состояла в конструкции опорных узлов и стыков по длине. Стыки устраивались жесткими равнопрочными по системе ЦНИИСК на наклонно вклеенных стержнях. Стыки сжатого пояса также были жесткими для обеспечения необходимой прочности и жесткости при перевозке, монтаже и кантовке. При этом в жестком стыке оставлялся зазор, который заполнялся полимербетоном, обеспечивающим плотность контакта, адгезию, защиту торцов от увлажнения, восприятие перерезывающих сил и пр. Особый интерес представляет и соединение верхнего и нижнего поясов в опорных узлах по площадкам сдвига, которое также решено на наклонно вклеенных стержнях по системе ЦНИИСК. По сути, в данном случае решена проблема составных стержней, когда большие сдвигающие усилия воспринимаются наклонными связями, податливость которых приближается к податливости клеевых соединений.

Специфика ферм состоит также и в том, что усилия в решетке одного знака (сжатие) и небольшие по величине, это снимает проблему узловых соединений. Неразрезность поясов также исключает необходимость сложных узлов.

Очертание нижнего пояса ферм плавно перетекает в очертание балок соседних пролетов рамы и подчеркивает пластику покрытия всего здания. В среднем пролете ригелями являются двускатные гнуто-клееные балки пролетом 12 м, сдвоенные по ширине. Эти балки ввиду большого строительного подъема в средней части усилены поперечным армированием, а на опорах для повышения сдвиговой прочности усилены наклонным армированием. Вдоль здания по балкам устроен световой фонарь шириной 12 м. Совмещенное покрытие устроено по выгнутым книзу прогонам пролетом 12 м. Такая форма прогонов удачно сочетается с линзообразными фермами. Кроме того, в них нейтральная ось выгнута вниз, поэтому при изгибе в них возникают не растягивающие поперек волокон нормальные напряжения, как во вспарушенных балках, а сжимающие, которые лучше воспринимаются древесиной. Прогоны установлены с шагом 3 м.

По прогонам уложен крашеный профнастил, обеспечивающий восприятие скатной составляющей. По профнастилу устроено невентилируемое совмещенное покрытие с кровлей в виде мембраны, пропускающей пары наружу.

После устройства кровли все деревянные конструкции защищены прозрачным огнезащитным составом «Протемвуд», не скрывающим текстуру древесины.

В целом благодаря применению клееных деревянных конструкций здание отличается оригинальным интерьером и пластикой архитектурных форм.

3) Н2О

г. Ростов-на-Дону 

S здания - 6 300 кв.м  
Каркас покрытия аквпарка из 26 гнутоклееных деревянных ферм линзообразной формы  
длиной 35 метров

Компания «HAUS-KONZEPT» Содружество» заканчивает монтаж каркаса покрытия аквапарка с применением большепролетных клееных деревянных конструкций в г. Ростов-на-Дону.

Каркас двухпролетного здания площадью 6300 кв. метров состоит из 26 гнутоклееных деревянных ферм линзообразной формы длиной 35 метров и стропильных систем с применением гнутоклееных деревянных арочных подкосов.

Гнутоклееные конструкции из клееной древесины будут доминировать при строительстве здания над всеми остальными материалами. Помимо каркаса из гнутоклееных деревянных ферм по периметру применены деревянные фахверковые стойки и горизонтальные ригели для крепления ограждающих конструкций фасада. Они придают зданию легкий ажурный вид.

Быстрый и легкий монтаж на стройплощадке обеспечивается высокой степенью заводской готовности деревянных клееных конструкций, которые были изготовлены на заводе «HAUS-KONZEPT» Содружество» .

На сегодня «HAUS-KONZEPT» Содружество» — единственный в России завод такого уровня по применяемому оборудованию и материалам, технологиям и производительности, качеству продукции.

Технологическая линия по изготовлению БКДК «HAUS-KONZEPT» Содружество» на данный момент является уникальной на территории РФ. Она позволяет изготавливать конструкции практически любых размеров (длина одного изделия свыше 30 метров, максимальное сечение — 250*2000 мм) и форм (криволинейные и гнутоклееные), гарантирует их высокую точность. Автоматическое оборудование дает возможность неоднократно повторять форму, идентичную первичной заготовке, обеспечивает высокую точность изделий и сопряжений элементов, минимизирует зависимость от человеческого фактора на всех этапах от проектирования до монтажа.

Аквапарк, г. Ростов-на-Дону

Двухпролетное здание шириной 70 м

Длина здания — 90 м

Площадь здания – 6 300 кв.м

Высота здания – 18-22 м

Шаг колонн — 15 м ,шаг ферм -7,5 м.

Шаг ферм – 7,5 м

Зарубежный опыт

1. Ocean Dome

Самый большой аквапарк в мире находится в Японии и называется он “Ocean Dome”(Океанский купол).  Данный аквапарк настолько большой, что способен вмещать в себя более 10 тыс. человек. В крыше здания находится скользящий механизм, который позволяет ей открываться и закрываться, что дает возможность в теплые дни позагорять на солнце, а в холодные и снежные дни просто закрыть крышу.  Высота купола около 38 метров.  Внутри аквапарка находятся невероятно красивый искусственный океан с большими волнами, пляжем и постоянно теплой водой в 28 градусов. Также там находятся редкие тропические растения, различные водные горки, гидромассажные бассейны, спа и джакузи, рестораны, кинотеатры и большое количество водных аттракционов. Различные фестивали, шоу и танцы в этом аквапарке проводятся каждый день. Так что “Ocean Dome” можно по праву считать самым большим и самым красивым аквапаком в мире.

 

 

 

 

 

4. Современные подходы к формированию ограждающих

конструкций в акваобъектах

 

Анализируя сложившуюся ситуацию на современном строительном рынке,

приходится признать, что за последние 10-15 лет существенным образом

изменился перечень материалов, применяемых при возведении ограждающих

стеновых конструкций. В частности, проблемы рационального использования  топливно-энергетических ресурсов, новые технологии монтажа быстровозводимых конструкций привели к необходимости дополнительного утепления фасадов как при условии их реконструкции, так и в ходе нового строительства. Строителям пришлось кардинально пересматривать традиционные подходы к ограждающим конструкциям, в частности при возведении аквапарков, как обособленных инженерных сооружений с высоким энергопотреблением, ≪остро реагирующих≫ на погодные изменения .

   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 Берлине построен бассейн с трансформируемым тентовым покрытием (65x30 м) с одной вертикальной несущей мачтой и радиально расположенными стальными тросами. Тент подвешен к тросам и трансформируется к вершине мачты на роликовых подвесах. В ходе опытных изысканий определено, что требуемое значение термического сопротивления может быть достигнуто лишь в комплексной (многослойной) ограждающей конструкции, причем с применением одного слоя эффективного теплоизоляционного материала в качестве утеплителя.

       Преимущество многослойных конструкций заключается в разности

теплопроводности различных слоев: в результате их применения общая

теплопроводность стен резко снижается, и потери тепла через наружные стены  сводятся к минимуму .

В зависимости от расположения теплоизоляционного материала

конструкции могут быть трех типов: с утеплителем, расположенным с

внутренней стороны (относительно улицы); непосредственно внутри

конструкции и - снаружи (под слоем лицевой отделки). Однако в процессе

апробации было выявлено, что в сооружениях водных комплексов,

подразумевающих интенсивное испарение воды и, как следствие, повышенную влажность внутри помещений, первые два типа являются недостаточно  эффективными.

Для сооружений развлекательных водных комплексов наиболее

эффективным (как с экономической, так и с эстетической точек зрения)

считается последний вариант - вентилируемый навесной фасад .

Основная функция такой конструкции - защитить стены от перегрева,

увлажнения и вредного влияния ультрафиолетового излучения, а также придать  зданию современный вид и продлить срок его функционирования89 и воплощать самые смелые концептуальные решения.

     В рамках рассматриваемого конструктивного типа возможно применение

двух систем отделки: так называемая система мокрого типа - с

оштукатуриванием или с облицовкой поверхности штучными материалами и

навесной вентилируемый фасад .

Многослойные ограждающие теплоизоляционные системы с тонким

штукатурным слоем, как на полимерной, так и на цементной основе по

утеплителю, нашли широкое применение в сфере аквастроения, в том числе и в нашей стране. Поводом к этому послужили не только высокие теплотехнические  качества данного типа конструкций, но и факт проникновения на российский  рынок новых технологии и фирм .

 

    

4.1 Качественные характеристики навесного вентилируемого фасада

     Облицовка штучными материалами (керамогранит, природный камень,

кирпич) облегчает воплощение художественно-композиционного замысла, а

также помогает исправить или скрыть различные дефекты стен. Например, при  условии реконструкции существующего здания бассейна и перепрофилирования  его в аквапарк с более насыщенным идейным содержанием.

      Еще один вид многослойных конструкций, занимающих значительный

процент в ограждении аквазоны, - фасадное остекление, которое выполняется с  помощью прозрачного, тонированного и закаленного стекла, а также триплекса или поликарбоната. Оригинальными решениями подобного рода считаются  вентилируемые стеклянные фасады, благодаря которым реализуется целая  концепция создания внутри помещения необходимого микроклимата с естественной освещенностью, температурным и влажностным режимами.

    Определенное расположение компонентов вентилируемых фасадов вкупе с воздействием воздушной прослойки, где в результате смены давления начинает проходить постоянный направленный вверх поток воздуха, делает возможным стопроцентное удаление влага, как из основной стены, так и из утеплителя, благодаря чему происходит улучшение теплоизоляционных и эстетических качеств постройки.

    В данном ключе выполнена реконструкция водного комплекса ≪Водопад чудес≫ в Магнитогорске , в котором поверхности фасадов оштукатурены в постельных тонах и гармонично сочетаются с матовым затемненным остеклением.

    Материалы выделяются прочностью, невосприимчивостью к атмосферным осадкам, позволяют сохранить тепло и обеспечить достаточное попадание: света внутрь помещения. Современные техники и огромный выбор цветного

стекла способствуют созданию действительно неповторимого произведения архитектуры.

       Многослойные современные вентилируемые конструкции применяются и в кровельных покрытиях. На сооружениях аквапарков, где под плитой

перекрытия наблюдаются высокая температура и повышенная влажность, они особенно эффективны. Проблема влажностного режима вентилируемого

кровельного покрытия заложена непосредственно в функциональном назначении кровли. С одной стороны, она должна защищать внутренние помещения от холода зимой и от перегрева солнечной радиацией летом, поэтому ее сопротивление теплопередаче должно быть больше, чем у стен, чего в современных условиях невозможно достичь без применения утеплителя. С другой - служить надежным барьером для различных погодных явлений, таких, как дождь, град или снег, поэтому ее нецелесообразно монтировать без прокладки мощной гидроизоляции. Единственной целесообразной мерой для устранения конденсации влаги в таких покрытиях является устройство в них воздушной прослойки или продухов, расположенных над теплоизоляционным слоем и вентилируемых за счет наружного воздуха .

      Один из наиболее приемлемых вариантов покрытий для аквапарков -

кровля из оцинкованной стали. Многослойные ограждающие конструкции

обладают явными достоинствами в архитектуре аквапарков и применяются не  только для утепления фасада до требуемого уровня, но и с целью декоративной  облицовки ограждающей поверхности .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2  Современные типы ограждающих конструкций для аквапарков

 

Основной принцип функционирования этой конструкции заключается в том, что между ее двумя слоями предусматривается промежуток (около 0,6 м), в котором циркулирует воздух за счет перепада температур и давления. Оптимальным является обеспечение вертикальной и горизонтальной циркуляции воздуха. Наружный слой защищает здание от осадков и воспринимает ветровые нагрузки, частично поглощая солнечную энергию. С

эстетической точки зрения такой фасад позволит создать впечатление открытости, прозрачности и большого пространства. В оформлении наружной части светопрозрачного фасада может применяться как прозрачное полупрозрачное и цветное стекло, так и со специальными необходимыми свойствами. Для внутреннего слоя чаще всего используют стеклопакеты. Крепление материала может быть выполнено при помощи видимых элементов или по принципу структурного остекления. Для регулирования проникновения света в здание с такого рода фасадами устанавливают жалюзи, управляя которыми, можно создать необходимый уровень освещенности .