15.06.2024 | ПРО МЕТАЛЛ

Аквапарк в Завидово достроят только в будущем году, но первые рекорды в нём уже установлены. Он стал самым большим в Европе и два его светопрозрачных купола из авиационного алюминия также достигли рекордных размеров.

КОЛОСС НАД ДОЙБИЦЕЙ
Среди всех объектов туриндустрии комплекса «Завидово Парк» в Тверской области круглогодичный аквапарк на самом берегу речки Дойбица выделяется колоссальными масштабами.

Площадь аквапарка 54 274 м² — европейский рекорд для таких сооружений. Незаурядные по меркам Европы характеристики имеет и светопрозрачная кровля аквапарка: общая площадь двух куполов — 14 тыс. м², а длина пролётов — по 95 м.

При столь выдающихся размерах сооружения критически важное значение имеет вес самонесущих конструкций кровли. Архитектура таких объектов диктует выбор в пользу алюминиевых решений. Самонесущие конструкции из алюминия сами по себе красивы и наполнены естественным светом, а главное — не требуют тяжёлого и дорогого опорного каркаса из стали.

В конструкции куполов аквапарка в Завидово используется высокопрочный алюминиево-магний-кремниевый сплав АД35Т1, первоначально зарекомендовавший себя в машиностроении и авиапроме, а затем нашедший применение в строительстве и мостостроении.

Именно из «авиационного» алюминия, который кратно легче стали и на 30% прочнее обычного алюминия, изготавливают в наши дни светопрозрачные конструкции новостроек и реконструируемых зданий.

Комплекс «Завидово Парк», по размаху претендующий на статус отечественного Диснейленда, начали строить в 2021 году. Новосибирская компания «Несущие системы», специализирующаяся на параметрическом проектировании и производстве самонесущих сетчатых конструкций из алюминия, подключилась к работам ещё на этапе разработки концепции аквапарка. Новосибирцы участвовали во всех стадиях проектирования объекта и в защите соответствующих разделов проекта в ходе экспертизы.

«Одним из аргументов в пользу алюминия было то, что изделия из него обладают отличными показателями коррозионной стойкости в сочетании с долговечностью. По популярности у строителей алюминий пока уступает решениям из стали, но мы стараемся расширить его применение при реализации оболочек бассейнов, аквапарков и сооружений спортивной инфраструктуры. В последние годы у нас было несколько успешных проектов с алюминиевыми куполами над бассейнами в Москве, Хабаровске и Туле», — свидетельствует коммерческий директор ООО «Несущие системы» Александр Аверин.

Чем известны «Несущие системы»
Новосибирская компания «Несущие системы» специализируется на создании самонесущих структурных оболочек из алюминиевого профиля. Свои наработки новосибирцы применяют при строительстве торговых центров, спортивных арен, аэропортов и вокзалов, реконструкции знаковых архитектурных объектов. Например, это ТРЦ VEER Mall в Екатеринбурге, где 65 тыс. м² светопрозрачной конструкции кровли создают эффект открытого пространства, и два купола реконструируемого Политехнического музея в Москве общей площадью 3,5 тыс. м², и Консерватория им. Н.А. Римского-Корсакова в Санкт-Петербурге, где благодаря современным светопрозрачным фонарям полезная площадь здания увеличилась на 600 м².

МОДЕЛИ В ДУБАЕ И ЗАВИДОВО
У специалистов из Новосибирска за плечами немало заметных проектов в России и за рубежом. Это и светопрозрачная кровля реконструируемого Политехнического музея, и галерея к останкинской телебашне в Москве, и ТЦ VEER Mall в Екатеринбурге. Кроме того, компания разработала и поставила в ОАЭ навес алюминиевого купола для отеля в престижном районе Дубая Джумейре.

Некоторые из этих объектов посещали команды архитекторов из ведущих международных бюро. Например, гости из знаменитого архбюро Zaha Hadid Architects пожелали лично ознакомиться с передовыми идеями и технологиями, применёнными при изготовлении сетчатых оболочек в кровле и декоративном фасаде ТЦ VEER Mall в Екатеринбурге. На этом объекте установлены крупнейшие в России купольные конструкции, пролёт которых достигает 50 м. Купола и пешеходные галереи здания объединены оболочкой в единую биоморфную форму.

Когда речь заходит о биоморфных формах, обычные методы проектирования не годятся. Здесь не обойтись без методов информационного моделирования или BIM-технологий (от англ. Building Information Modeling).

«На всех этапах проектирования мы используем программные среды, позволяющие выполнять параметрическое моделирование оболочек зданий и сооружений. Это имеет критически важное значение, когда мы сталкиваемся с криволинейными поверхностями», — поясняет Александр Аверин.

Под проект аквапарка специалисты «Несущих систем» разработали трёхмерную модель каркаса куполов, выполнили твёрдотельное моделирование всех элементов конструкции и на этой основе выдавали детализированные чертежи для изготовления алюминиевого каркаса, а также спецификации для светопрозрачного заполнения. В целом, применение трёхмерного моделирования существенно облегчает работу над крупными объектами со сложными формами и, что немаловажно, обеспечивает высокую степень автоматизации.

ПОДУШКА ПОД ПРОФИЛЬ
Но в Завидово потребовалось решить сразу несколько нетривиальных задач. «Необходимо было создать и установить большепролётную купольную конструкцию, которая с одной стороны отсекается закреплённым к ней наклонным витражом. Также потребовалось добиться сочетания двух типов светопрозрачного заполнения — стекла на наклонном витраже и ETFE-подушек на купольной части», — говорит Александр Аверин.

Что такое ETFE?
ETFE (ЭТФЭ) — это известный с 1970-х годов полимерный материал, сополимер этилена и тетрафторэтилена. ETFE — фторполимер высшего класса в форме полупрозрачных гранул. Благодаря разности давлений между внутренней и наружной поверхностью мембраны получается эффект воздушной подушки (ETFE-подушки). В качестве строительного материала ETFE используется для создания ажурных светопрозрачных конструкций в виде пчелиных сот, каждая из которых представляет собой многослойную линзу. Кроме того, в строительстве ETFE-подушки применяются для создания кровельных и фасадных оболочек.

Применительно к кровле аквапарка следовало ещё учесть, что к каркасу каждого из двух куполов будет крепиться большое количество инженерного оборудования, обеспечивающего нагнетание воздуха в ETFE-подушки. При этом размер ячеек этих самых подушек в несколько раз больше, чем у стеклянных конструкций, что, конечно, влияет на конечное сечение алюминиевых самонесущих профилей.

«На этапе проектирования мы предложили и обосновали возможность применения высокопрочных алюминиевых сплавов для устройства каркаса. Тогда же разработали крупноформатный профиль с сечением 150х350 мм и удостоверились в возможности его экструзии на производственной площадке Красноярского металлургического завода», — вспоминает Александр Аверин.

СВЕТОПРОЗРАЧНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Производственная цепочка традиционно была завязана на Сибирь. На Красноярском алюминиевом заводе (КрАЗ) отлили заготовки из металла. Экструзию крупногабаритных профилей выполнили на упомянутом КраМЗе по разработанным новосибирскими инженерами фильерам. Алюминиевый каркас изготовили на производственной площадке компании «Несущие системы» в Новосибирске. Там же происходила обработка узловых коннекторов с применением 5-осевых станков с ЧПУ.

Закономерен вопрос о том, как массивные строительные конструкции доставляются за несколько тысяч километров с сибирских металлургических заводов в Тверскую область. По словам Александра Аверина, благодаря относительно небольшому собственному весу алюминиевых конструкций значительные объёмы материалов можно доставлять даже в отдалённые и труднодоступные регионы и при этом экономить на логистике. Обычно конструкции оболочки помещаются на европалеты и перевозятся в пункт назначения на грузовых автомобилях или железнодорожным транспортом.

К слову, сетчатые оболочки поставляются в виде набора профилей и узловых коннекторов в полной заводской готовности — на строительной площадке остаётся только их собрать на болтовых соединениях. В Завидово для монтажа оболочек задействовали краны и несколько бригад монтажников — по шесть человек в каждой. Сегменты оболочки собирались укрупнённо на земле, затем мобильный кран поднимал их и выставлял в проектное положение.

Обычно пока одна бригада монтажников вела укрупнённую сборку, другая занималась подъёмом и выставлением в проектное положение «предсобранного» сегмента конструкции. Высокие темпы монтажа алюминиевого каркаса вряд ли возможны применительно к альтернативным решениям из стали, считает Александр Аверин.

Уже выполнены все работы по проектированию и изготовлению каркаса основных купольных конструкций, которые располагаются над зоной с бассейнами и горками. Сейчас идёт монтаж алюминиевого самонесущего каркаса. На стройплощадке неотлучно присутствуют инженеры «Несущих систем» — вместе со специалистами монтажной компании они задействованы в шефмонтаже гигантских конструкций.

А проплыть стометровку или скатиться с горки в аквапарке в Завидово можно будет примерно через полгода — открытие парка намечено на 2025 год.

Пётр Орлов
Фото: Максим Лихолитов