Структуры и гравитация.

Alpbau. BARR Компания.

Елисеев Андрей

Появление таких материалов, как клееная древесина, расширило возможности использования дерева для строительства большепролетных сооружений.

В большепролетных спортивных сооружениях деревянные конструкции в России начали использовать почти сто лет назад - с 20-х годов прошлого века. Уже через десять лет дерево стали применять для строительства больших автодорожных мостов, а в 1990-х научились изготавливать сложные геометрические формы деревянных конструкций.

В нашей стране были разработаны многие современные виды пространственных деревянных конструкций, и специалисты считают, что мы обладаем приоритетом в этой области. Сегодня перед архитекторами и конструкторами открыты новые горизонты, потому что теперь есть современные пространственные системы из клееных деревянных конструкций, которые позволяют перекрывать большие пролеты без промежуточных опор.

Типология пространственных систем

Пространственные деревянные конструкции - это, по сути дела, покрытия-оболочки с изогнутой поверхностью, все элементы которых работают как единое целое. Пространственные конструкции могут иметь самые разные формы и способны одновременно выполнять несущую и ограждающую функции. Существуют разные типы таких покрытий, которые изготавливаются в виде тонкостенных оболочек, ребристых складок и оболочек, а также сетчатых систем.

Пространственные конструкции применяют в тех случаях, когда нужно максимально использовать внутренний объем здания при его малой высоте, а также при необходимости больших проемов для ворот, например в ангарах. Такие системы успешно используют для покрытий промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий различного назначения. Это могут быть выставочные павильоны и рестораны; кинотеатры и концертные залы; купола храмов и ангары для авиатехники и катеров; кровельные и фасадные решения для торгово-развлекательных и бизнес-центров и решения для эксплуатируемых кровель; крытые рынки и отдельно стоящие магазины. В современном строительстве пространственные деревянные системы достаточно широко используются для возведения спортивных сооружений - многофункциональных спортивных залов и арен, теннисных кортов, решений по укрытию трибун для плоскостных стадионов, ледовых арен и катков, бассейнов, велотреков, конных манежей и т.д., потому что они позволяют реализовать разнообразные архитектурные формы и конструкции, создавать уникальные объемы, находить нестандартные технические решения.

Одним из основных типов пространственных деревянных конструкций являются распорные своды, они имеют цилиндрическую форму поверхности. Существует немало видов распорных сводов, и наиболее распространенный из них - кружально-сетчатые, которые состоят из косяков (цельных или клеефанерных). В строительстве применяется и другой тип покрытия: своды-оболочки и складки. Традиционный свод- оболочка представляет собой покрытие цилиндрической формы, опертое на торцевые стены. Распространен также тип покрытия в виде различных куполов, которые могут быть тонкостенными, ребристыми и сетчатыми, что зависит от конструктивного решения.

Клееное изделие не нуждается в защите от воздействия окружающей среды.

Большие возможности, эстетика и экология

Известно, что деревянные клееные системы имеют преимущество перед бетонными конструкциями - как по возможности перекрывать большие пролеты в сооружениях, так и по разнообразию форм. Вторая причина выбора в пользу деревянных систем связана с возможностью создания благоприятного микроклимата во внутреннем пространстве, что является неотъемлемым свойством древесины, которая по экологичности занимает первое место среди строительных материалов. Эстетичный внешний вид сооружений из древесины - третья причина предпочтительного использования этого материала при строительстве современных объектов общественного пользования. Все эти преимущества деревянных пространственных конструкций являются основными. Дерево превосходит бетон и металл еще по нескольким важным параметрам. Например, по показателям пожароопасности. Так, в случае пожара клееные деревянные конструкции долго сохраняют свою несущую способность. Они только обгорают сверху и способны при температуре 600-900 °С сохранять свои несущие свойства не менее 45 минут, что позволяет спасти людям жизни, сохраняя пути эвакуации, в то время как незащищенная металлическая балка начинает «течь» уже через 4 минуты, а железобетонная балка «крошится» после 15 минут воздействия открытого огня.

Это свойство древесины особенно важно для зданий общественного назначения, где одновременно собирается огромное число людей. Отвечает клееная древесина и требованиям надежности, безопасности и долговечности, о чем свидетельствуют длительные сроки эксплуатации пространственных конструкций как у нас в стране, так и за рубежом. Клееное изделие не нуждается в защите от внешних воздействий, в т. ч. от воздействия окружающей среды. В отличие от металла клееная древесина устойчива к агрессивным средам, она химически инертна, это позволяет с успехом использовать ее в тех помещениях, в которых металл подвергается ускоренной коррозии, например в бассейнах. К тому же деревянные большепролетные конструкции много легче аналогичных металлических и железобетонных, а это увеличивает скорость строительства и существенно уменьшает материалоемкость изготовления фундаментов. Дерево - прекрасный вариант для использования в элементах трансформации спортивных сооружений: оно облегчает механизм движения, благодаря чему конструкция становится изящнее и экономичнее. Сборка и монтаж деревянных клееных конструкций производится быстро и просто. Деревянные пространственные конструкции изготавливаются на производстве, с возможностью заводского контроля качества. Технологии производства хорошо отработаны и не являются сложными, готовое изделие не требует дополнительной обработки, оно полностью готово к сборке и эксплуатации. Очевидно, что по основным параметрам древесные пространственные конструкции наилучшим образом отвечают требованиям большепролетного строительства, вот почему за рубежом они все чаще применяются для перекрытия уникальных по размерам пролетов.

Новые решения

Сегодня облик архитектурно-строительной области ощутимо изменяется, архитекторы все чаще стремятся к естественным природным формам, создавая прочные и легкие структуры с помощью сферических конструкций. Современные строительные материалы, такие как клееная древесина, и инновационные разработки в этом направлении дают практически безграничные архитектурные возможности. В частности, одно из оптимальных архитектурно-конструктивных решений предлагает международная архитектурно-строительная компания Аlрbаu, которая работает на российском рынке с 2012 года и ее официальный представитель в Крыму - BARR Компания. Основой предложенного решения является запатентованный узел соединения клееного конструкционного бруса посредством высокоточных металлических коннекторов. При использовании этой технологии строительные материалы распределяются равномерно, что позволяет достигать оптимальных показателей по прочностным характеристикам и исключительной архитектурной привлекательности. Удачное технологическое решение надежно обеспечивает безопасность, которая при строительстве всегда должна стоять на первом месте, особенно если речь идет о жилых зданиях и зданиях общественного назначения. Благодаря пространственно-сетчатой структуре усилия между максимально нагруженными и малонагруженными элементами конструкции распределяются равномерно. В результате уменьшается чувствительность конструкции к большим сосредоточенным нагрузкам, эксплуатационная надежность повышается. По сравнению с аналогичными металлическими и железобетонными конструкциями применение строительной системы Alpbau позволяет снизить общую массу конструкции в 3-5 раз.

Применение клееных деревянных конструкций и запатентованных коннекторов из нержавеющей стали обеспечивает более продолжительные сроки службы зданий при пониженных эксплуатационных расходах. Безопасность и надежность зданий, построенных по технологии Struktura обеспечивается не только технологическим ноу- хау, но и тем, что каждый компонент строительной системы проектируется, разрабатывается и производится при строгом соблюдении международных технологических требований. Все испытания проводятся в собственной лаборатории компании. Деревянные, металлические и клеевые материалы проходят тщательный отбор и контроль качества на всех производственных стадиях, прочность отдельных компонентов и узлов проверяется множеством тестов.

Технология эффективна еще и потому, что для строительства больших зданий сложных архитектурных форм используются прямые деревянные элементы небольших размеров, и это позволяет существенно экономить на логистике, производственных площадях, складировании материалов и затратах на возведение. Еще одно важное преимущество данного ноу-хау заключается в большом диапазоне его применения - начиная от навеса от солнца небольших размеров до кровельного решения для стадиона со свободным пролетом 250 м без использования опор. Основа решения-запатентованный узел соединения клееного конструкционного бруса, посредством высокоточных металлических коннекторов.

Транслировав совершенную технологию из «большой» архитектуры, в Аlpbau разработали готовые решения для малых архитектурных форм - модульные пространственные конструкции из дерева.

Уникальные архитектурные, эстетические и технико-экономические характеристики - отличительное свойство АlpbauStruktura

линейка стандартных размеров - 6x6, 7x7, 8x8, 9x9, 10x10, 11x11, 12x12, 13x13 метров - максимальное использование полезной площади в небольшом пространстве;
полное сопровождение проекта - замеры, расчеты, доставка, монтаж под ключ;
не требуется согласованнее градостроительными органами, так как конструкции относятся к категории «временные здания и сооружения». При необходимости можно оформить, как самостоятельную архитектурную единиц;
готовый экстерьер и интерьер здания даже в базовой комплектации, а также многообразие вариантов внешней и внутренней отделки - от легкого и прочного тента из ПВХ до высокотехнологичных стеклопакетов с автоматическим управлением прозрачностью и подогревом. Ценные породы дерева, стекло и сталь придадут вашему объекту незабываемую ауру;
возможность быстрого и многократного монтажа/демонтажа без повреждения существующего покрытия/основания, что позволяет использовать модульные конструкции на территории культурноисторических объектов, внутри торговых центров и выставочных павильонов;
в светлое время суток не требуется дополнительного освещения внутреннего пространства;
готовые инженерные решения по освещению, кондиционированию и отоплению для круглогодичного использования;
возможность стыковки модулей между собой. Свободная планировка входов и выходов позволяет объединять купола в единый комплекс любой площади.