8 Ноября 2019

Из поколения в поколение

BookSB_08_2019_PDF1.jpgРеконструкция БСА «Лужники» проводилась с целью подготовить главную арену страны к проведению финала чемпионата мира по футболу 2018 года. Многофункциональность арены позволяет ей принимать не только важнейшие спортивные соревнования, но и высокотехнологичные массовые культурно-зрелищные мероприятия. Главной задачей при создании внешнего вида и внутренней планировки объекта было сохранение исторического архитектурного облика стадиона и соответствие требованиям ФИФА , в том числе по защите зрителей от природных осадков в виде дождя или снега.






Мухамед Нассер, коммерческий директор компании «Метрополис», Алексей Кущенко, руководитель конструкторского отдела компании «Метрополис», Петр Корсаков, руководитель группы конструкторского отдела компании «Метрополис», рассказали изданию Sport Build о том как проходили проектирование и реконструкция кровли стадиона.


ссс.jpg


В 1956 - 1957 гг. в Москве был построен стадион «Лужники» с главной спортивной ареной на 100 000 мест. Уникальное большепролетное покрытие стадиона было сооружено в 1997 г. Возведенная над БСА кровля представляет собой уникальное сооружение размером 247,8×308,6 м. Высота кровли от оголовка колонн до верха конструкции – 25,6 м. Кровля опирается на стальные колонны длиной 25,7 м, сечением 800×800 из листа 16 мм. Конструкция кровли состоит из наружного и внутреннего контуров, радиальных балок, кольцевых ферм и связей. Масса стали кровли с учетом опорных колонн и дополнительного козырька составила около 18 000 тонн.


luzhniki-facade-final.jpg


Основные несущие конструкции и их элементы выполнены из листовой стали 10ХСНД с расчетным сопротивлением 380 МПа. Вспомогательные конструкции кровли выполнены из прокатных профилей, сталь С345. Покрытие кровли запроектировано из листов сотового полупрозрачного поликарбоната на алюминиевой подсистеме. По проекту 1995 года предусматривалась раздвижная кровля над футбольным полем, которая должна была перемещаться по направляющим, расположенным на внутреннем контуре. Поскольку вариант с раздвижной кровлей не был реализован, образовался запас по несущей способности. Это позволило воплотить замысел реконструкции, а именно – нарастить кровлю в виде козырька с вылетом 11 700 мм и подвесить на внутреннем контуре два табло.


 Фриз.jpg

Оформление фриза выполнено студией Артемия Лебедева


Расчет и проектирование

Для расчета кровли Большой спортивной арены «Лужники» использовался расчетный комплекс «Лира-САПР». Расчетами была проверена несущая способность, а также местная и общая устойчивость. Поскольку кровля представляла собой существующее сооружение, были созданы несколько расчетных схем, соответствующих кровле по геометрии и краевым условиям. Главным критерием правильности построения схем было сравнение результатов расчетов с результатами натурных наблюдений и результатами расчетов ЦНИИСК  им. В.А. Кучеренко. Проверка несущей способности в расчетных схемах была выполнена при действии горизонтальных и вертикальных постоянных, длительных и кратковременных расчетных нагрузок в пространственной постановке с учетом совместной работы и краевых условий (податливость основания). Расчетная схема включала в себя более чем 1 миллион элементов. При помощи современных методик были проверены расчетные предпосылки авторов проекта 1995 года. Полученные результаты практически совпадали как с расчетами 1995 года, так и с натурными наблюдениями. Расчеты и моделирование кровли велись в тесном сотрудничестве с ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, к.т.н. Михаил Иосифович Фарфель осуществлял поддержку моделирования и анализа результатов расчетов. Михаил Иосифович также является одним из авторов проекта кровли БСА 1995 года. Таким образом, при проектировании уникального сооружения была реализована связь поколений. На период реконструкции железобетонного каркаса стадиона необходимо было отсоединить вертикальные связи, которые раскрепляют кровлю от конструкций стадиона, поскольку разбирался весь каркас за исключением фасада. Для раскрепления конструкции кровли на период строительных работ по периметру кровли были предусмотрены крестовые  вертикальные связи между колоннами. Были проведены соответствующие расчеты, которые подтверди ли устойчивость кровли на монтажный период.


Расчетная схема 02.JPG Фрагмент расчетной схемы козырька.JPG 

Общий вид покрытия с козырьком, выполненный с использованием расчетного комплекса «Лира-САПР» в 2013-14 гг., и конструкция козырька кровли


Результаты реконструкции

Был реализован козырек, закрывающий от осадков первые ряды трибун реконструированного стадиона. Панели покрытия кровли были подняты для плавной стыковки с покрытием козырька, что также положительно сказалось на эстетике объекта. Обновлен фриз кровли – установлены панели из золотистого перфорированного металла с изображениями спортсменов. Дизайн фриза разработан студией Артемия Лебедева. Рисунки складываются из отверстий разного диаметра, что создает иллюзию градации полутонов. Динамика иллюстраций поддерживается ритмом элементов фасада. Техника исполнения обеспечивает хорошую вентиляцию и соответствует нормам пожарной безопасности. В рамках реконструкции было обновлено защитно-декоративное покрытие основных конструкций кровли БСА, проведена ревизия укрупнительных стыков, заменены вышедшие из строя высокопрочные болты. Смонтирована медиа- кровля, которую отлично видно со смотровой площадки Воробьевых гор. По итогам реконструкции и проведенного ЧМ-2018 ФИФА признала стадион «Лужники» лучшей ареной в мире по видимости поля с трибун.


МедиаКровля.jpeg

Читать материал полностью