ПРИМЕНЕНИЕ МОБИЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

Сегодня время радикальных перемен в культуре, экономике, коммуникациях. Современные города наглядно демонстрируют нам это — новые технологии, новые открытия захватывают все сферы жизнедеятельности человека. Все это меняет масштаб и ритм жизни, требуя соответствующего окружения. В связи с этим меняются требования к современной архитектуре, общественным зданиям, в частности, к спортивным сооружениям. Здания с жесткой планировкой теряют свою актуальность, так как со временем большинство из них подвергаются такому процессу, как моральное старение (когда при физической полноценности здание не удовлетворяет новым, современным функциональным требованиям). Одним из основных методов предотвращения этого явления является применение трансформируемых конструкций. До недавнего времени мобильные конструкции применялись лишь в промышленных или космических отраслях, идея применять их в архитектуре возникла лишь в конце XX века.

В данной работе анализируется применение архитектурных трансформаций в спортивных объектах, и прежде всего для открытых спортивных арен. Сегодня в мире для стадионов широкое распространение получили раздвижные кровли, мобильные сидения, перемещающиеся или вращающиеся блоки трибун, выдвижные платформы игровых площадок.

Спортивным сооружениям присущи следующие базовые типы архитектурно-пространственной и конструктивной адаптации: трансформация спортивного ядра, трансформация трибун, трансформация кровли, трансформация пространства всего комплекса.

Трансформация спортивного ядра бывает следующих видов: смещающееся в горизонтальной плоскости поле; уменьшение или увеличение самой площадки; возможность перемещения площадки по своей оси как по вертикали, так и по горизонтали; способность поля или отдельных площадок поворачиваться.

Сapporo Dome — это передовой в технологическом отношении стадион. Sapporo Dome является многофункциональной ареной, которая может легко превращаться из футбольного стадиона в бейсбольный парк.

Рисунок 1. Стадион Сapporo Dome, Саппоро, Япония

Рисунок 2. Трансформация спортивного ядра стадиона Сapporo Dome

Система превращения также проста, как и сложна: установленное на пневматической подушке поле способно вращаться и выдвигаться на открытый воздух через специальные девяностометровые ворота, такой процесс необходим, чтобы трава могла расти при естественном освещении. Весь этот процесс от начала до конца занимает пять часов.

Трансформация трибун предполагает адаптацию спортивного сооружения поз различные мероприятия с разным количеством зрителей. Этот прием предполагает наличие мест для складирования сборно-разборных элементов трибун. Форма их может быть самой разнообразной в зависимости от назначения объекта — в форме подковы, овала, эллипса, и т. д.

Рисунок 3. Крытая арена в Риме «Палаццетто», архит. П. Нерви:а) баскетбол, волейбол, гимнастика; б) бокс, тяжелая

Трансформация кровли ориентирована на оптимизацию проведения спортивных мероприятий в различных природно-климатических условиях и сезонных изменениях. Трансформация кровли — один из самых сложных в исполнении и дорогих в эксплуатации приемов. Она применяется в многофункциональных спортивных сооружениях, предназначенных для проведения мероприятий с различными инсоляционными, аэрационными и другими показателями микроклимата. Почти каждое новое крытое спортивное сооружение имеет принципиально новый, оригинальный способ перекрытия. Основные виды трансформируемых конструкций кровли: своды, полусферы, цилиндрические оболочки, складчатые конструкции, плоскостные и подвесные покрытия.

Стадион «Австралия», также известен как ANZ Stadium — многоцелевой стадион, расположенный в Сиднее, Австралия. Построен в 1996 году, как главная арена XXVII летних Олимпийских. В период с 2001 по 2002 года на стадионе прошла реконструкция, ее целью было уменьшить размер и предать игровому полю овальную форму (рис. 4). В марте 2002 года был завершен второй этап реконструкции, во время которого удалили два крыла-стенда с обоих концов стадиона, сделали реконструкцию сидений на нижнем уровне (мобильные сидения на рельсах). На третьем этапе прошла работа над изменением крыши (рис. 5; 6), над стадионом возвели раздвижную конструкцию крыши.

Рисунок 7. ANZ  Stadium, Сидней, Австралия

Рисунок 8. Новая раздвижная кровля стадиона

Рисунок 9. Трансформация кровли в плохую погоду

В преддверии Универсиады применение новых технологий в спортивных объектах Красноярска очень актуально. Для выявления возможностей применения мобильных конструкций рассмотрен стадион «Локомотив». Анализ существующего состояния показал отсутствие защиты от природных осадков (рис. 10), недостаточное количество трибун для зрителей (рис. 11), устаревшее оборудование (тренажеры, турники, ворота, информационные стенды) (рис. 12), низкое качество благоустройства территории и покрытий поля и беговых дорожек. Обследование объекта показало, что он является морально устаревшим и не отвечающим современным требованиям к спортивным сооружениям.

Рисунок 10. Отсутствие защиты от атмосферных осадков

Рисунок 11. Недостаточное количество зрительских трибун

Рисунок 12. Устаревшее оборудование

Для преодоления проблем морального старения с помощью мобильных конструкций возможно применение следующих приемов: трансформируемые трибуны, с увеличением количества зрительных мест, трансформация поля в зависимости от вида проводимых мероприятий, возведение легкой вантовой трансформируемой кровли над стадионом для защиты от атмосферных осадков.

Трансформация спортивного ядра предполагает формирование планировочных решений с перемещением основных элементов здания. Уменьшение или увеличение самой площадки, возможность ее перемещения по своей оси как по вертикали, так и по горизонтали, способность поворачиваться — все это позволяет оптимизировать функционирование спортивного сооружения. Трансформация спортивного ядра позволяет проводить не только спортивные, но и культурно-развлекательные мероприятия (концерты, шоу). Этот прием позволяет сделать поле многофункциональным и включающим различные варианты сценариев поведения людей.

Ниже на рисунке представлены варианты трансформации спортивного ядра: а) для проведения соревнований по легкой атлетике; б) для футбольных матчей; в) для концертов и других зрелищных мероприятий.

Рисунок 13. Возможности трансформации спортивного ядра стадиона Локомотив

Рисунок 14. Поперечный разрез

На разрезе (рис. 14) показан принцип трансформации спортивного ядра. Предлагается сделать плоскость арены мобильной конструкцией, состоящей из отдельных частей, которые будут менять конфигурацию в зависимости от типа мероприятия. Трансформация трибун требует предусматривать определенное место для хранения сборно-разборных элементов. В данном случае для этого используется пространство под стадионом.

В этом же пространстве будет храниться эстрада, которая будет при необходимости подниматься над плоскостью арены. Дополнительные трибуны, позволяющие увеличить количество зрительских мест, также предполагается складировать под полем. Возможны следующие варианты трансформации: трибуны располагаются с одной, двух или трех сторон арены. При проектировании трибун и трансформируемых зрительских мест необходимо добиваться максимального использования при всех вариантах трансформации зала наличия стационарных зрительских мест.

На стадионе Локомотив применение таких трибун актуально, так как существующие трибуны устарели и не отвечают требованиям к современному спортивному объекту. Возможно применение выдвижных трибун, раскладных, складывающихся трибун, фур на катках.

Рисунок 15. Способы трансформации трибун в спортивных и зрелищных сооружениях

Над стадионом возможно возведение трансформируемой вантовой кровли. Трансформация может осуществляться следующим образом: плоскостное покрытие делится на две части, каждая из которых раздвигается в разные стороны. Конструкция кровли представляет собой пилоны из монолитного железобетона, на которые натянуты вантовые тросы. По вантовым тросам двигаются элементы мобильной кровли — панели из поликарбоната. Этот материал по свойствам аналогичен стеклу, но не имеет недостатков, ему свойственных (большого веса, сложности с изгибанием стекла и т. д.).

Рисунок 16. а) расположение опор из железобетона; б) схема движения

Рисунок 17. Разрез

На рисунке 16, б и рисунке 17 показан принцип движения панелей — в хорошую погоду они сдвигаются и пакетируются под стационарным навесом для зрителей, в плохую погоду защищают поле от атмосферных осадков. Панели над центральной частью стадиона могут сдвигаться не только в сторону навеса для зрителей, но и разъезжаться в разные стороны.

Такая конструкция позволит сделать стадион более адаптированным к современным требованиям к спортивным сооружениям, а также сделает его яркой доминантой в центральной части города.

Рисунок 18. Трансформация кровли: а) при хорошей погоде; б) при плохой погоде

Рисунок 19. Опорные пилоны из монолитного ж/б

Рисунок 20. Трансформируемая конструкция кровли и пилоны (вид сбоку)

Применение мобильных конструкций в спортивных сооружениях является очень актуальным на сегодняшний момент. Такие конструкции позволяют адаптировать объекты под разные функции и условия работы. Гибкие структуры удовлетворяют требованиям, предъявляемым к современному зданию сегодня и в будущем, которые не всегда может обеспечить статичная архитектура.

Список литературы:
1.    Гайдученя А.А. Динамическая архитектура (основные направления развития, принципы, методы). — Киев: Будивельник, 1983. — 100 с.
2.    Гайкова Л.В. Актуальные проблемы архитектурного проектирования общественных зданий: Тексты лекций / КрасГАСА. — Красноярск, 2003. — 108 с.
3.    Гречина М.И. Стадионы. История проектирования и строительства. Киев, 1957.
4.    Лебедев Ю.С., Самохина Т.М.. Трансформируемые конструкции в современной архитектуре. — М., ЦНТИ, 1983.
5.    Спорткомплекс САППОРО - новые технические решения — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=100