Летом 2007 г. на архитектурной карте мира стало одной достопримечательностью больше. Введенный в эксплуатацию после реконструкции Витебский амфитеатр, одно из крупнейших сооружений такого рода в Европе, стало основной площадкой ежегодного международного фестиваля искусств «Славянский Базар».
Описание объекта
Летний Амфитеатр в Витебске – одна из крупнейших концертных площадок Европы. В своем первоначальном виде Амфитеатр был сооружен по проекту архитектора Вячеслава Бабашкина в 1988 г. Он представлял собой открытый летний зрительный зал на 5000 мест. Помимо сцены и подсобных помещений в комплекс включались несколько спортивно-танцевальных залов, теннисные корты, кафе, ресторан и магазин. Объект дважды реконструировался – в 1999 и 2001 г. Амфитеатр стал более комфортным и вместительным, однако от сооружения крыши над ним на тот момент пришлось отказаться.
И вот, наконец, в этом году осуществлено возведение покрытия. Теперь Амфитеатр способен вместить более шести тысяч зрителей и может функционировать с весны до поздней осени. Выразительное архитектурное решение привлекло к себе всеобщее внимание, и обновленный Амфитеатр сразу стал визитной карточкой и города и фестиваля. Покрытие напоминает приоткрывшуюся створку жемчужной раковины. Органично вписываясь в окружающий ландшафт, это сооружение стало архитектурной доминантой, не нарушая при этом сложившегося облика города. Впечатляет и интерьер – благодаря эффективному конструктивному решению огромная крыша, точно парус, парит над трибунами зрительного зала, подчеркивая ощущение простора и легкости сооружения. Под сводами крыши над зрительскими рядами устанавливаются около трехсот светильников. Смонтировано было и другое световое оборудование, в частности – светодиодная подсветка покрытия. Генеральным проектировщиком выступил институт «Витебскгражданпроект», генеральным подрядчиком – «Витебский ДСК»
Требования к покрытию, свойства материала и результаты испытаний
С самого начала к конструкциям выдвигались самые жесткие требования. Покрытие должно было выдерживать значительные ветровые и снеговые нагрузки, а также вес звукового и светового оборудования, полностью защищать зрительный зал от осадков и перегрева под воздействием солнечных лучей и, кроме того, отвечать требованиям безопасности для данного класса сооружений. Необычным был принят и цвет – золотистый. При этом, как это нередко бывает с объектами федерального уровня, необходимо было добиться минимальной стоимости и самых сжатых сроков изготовления
Строительство проводилось под непосредственным контролем городской администрации и правительства Беларуси.
Заводом Politec был подобран материал, отвечающий техническому заданию, изготовлен эталонный образец и после утверждения его заказчиком произведены панели в необходимом объеме. Было наработано в общей сложности 26 т поликарбоната
Элементы нарезались на заводе в соответствии с указанными в проекте размерами. Кроме того, в заводских условиях нарезались и гнулись соединительные профили. Все это было сделано для сведения к минимуму цикла работ на строительной площадке.
Стендовые испытания фрагмента поликарбонатного покрытия BDL16, собранного аналогично реальному, проведенные в РУП БелНИИС, дали превосходные результаты: поликарбонат выдержал позитивную – 800 кг/м2 и негативную – 125 кг/м2 нагрузки.
Несущие конструкции были протестированы нагрузкой, превышающей 600 т.
При проверке водонепроницаемости покрытия на конструкцию в течение 6 ч вылили 50 т воды при помощи пожарных машин. Крыша выдержала и это испытание.
Особенности конструкции
Несущие конструкции представляют собой пространственную структуру из тонкостенных трубчатых профилей, образующую в общей сложности девять пространственных арок пролетом 120 м, высотой в коньке 14 м (25 м от уровня земли) и общей шириной до 70 м. Общая площадь покрытия – около 7500 м2. Структура состоит из многократно повторяющихся однотипных элементов – стержней, соединяющихся между собой в шаровых узлах и образующих пирамидальные ячейки структуры. Структурная система не имеет традиционных для металлических конструкций прогонов и связей. Она обладает повышенной жесткостью, ее соотношение высоты к пролету – 1/16–1/25. Пространственно-стержневые структуры позволяют путем сочленения простых граней определенной формы (в данном случае – пирамидальных) создавать самые разнообразные по геометрии покрытия, в том числе большепролетные, придавая высокую архитектурную выразительность сооружению.
Проект металлоконструкций был выполнен ОАО «БрестПроект». Данную разработку отличает сравнительно невысокая стоимость, простота изготовления и монтажа, надежность узловых соединений. Кроме того, отсутствуют дорогостоящие материалы, детали и технологии: нет, например, поковок, высокопрочных болтов, нарезки резьбы в узловых соединениях, выполнение которых трудоемко и требует высокотехнологичного оборудования.
Изготовлены основные несущие конструкции были на Молодеченском ЗМК, комплектующие детали – Брестским машиностроительным заводом.
В качестве материала покрытия выбран поликарбонат, опирающийся на ортогональную обрешетку верхнего пояса. С учетом выдвигаемых требований было решено применить модульную систему POLITEC BDL16 весом 3,5 кг/м2 в сочетании со стальным соединительным профилем. Результатом применения эффективной модульной системы POLITEC стали высокая несущая способность при минимальном весе, с одной стороны, и быстрый монтаж, и гарантированная водонепроницаемость, с другой. Кроме того, отпадала необходимость в дорогостоящих и трудоемких стыковочных узлах. (Подробно о модульной системе POLITEC BDL рассказывалось в № 1 журнала «Эволюция кровли» за 2006 г.)
В целом светопропускающее покрытие представляет собой отдельные арочные фонари пролетом около 3,5 м и длиной 200–250 м, водоотвод с которых производится в расположенные между ними ендовы шириной около 400 мм. Панели в сочетании с соединительными и торцевыми профилями образуют самонесущую систему, опирающуюся на стальные конструкции только в карнизных узлах.
Требуемый цвет панелей был подобран под заказ и согласован с архитекторами и заказчиком, а эффект защиты от перегрева достигнут применением специального покрытия, отражающего инфракрасные лучи. Так, посетив объект в 35-градусную жару, я лично убедился, что даже непосредственно под покрытием – в уровне несущих конструкций – температура сохранялась на комфортной отметке. В самом же Амфитеатре создавалось приятное рассеянное освещение, без жарких и слепящих лучей. Помимо защиты от теплового воздействия данное покрытие обладает и интересным цветовым эффектом – в зависимости от угла зрения и освещенности оно, подобно перламутру, меняет оттенки от белого до золотистого.
Особенности монтажа
Монтаж конструкций осуществляло объединение «Промтехмонтаж».
Все элементы покрытия были изготовлены непосредственно на заводе согласно чертежам, и на объекте происходила только сборка системы из готовых комплектующих.
Монтаж поликарбоната осуществлялся непосредственно на покрытии с временных деревянных подмостей, укрепленных на металлоконструкциях. Благодаря простой и эффективной сборке модульной системы BDL покрытие общей площадью около 7500 м2 было смонтировано менее чем за месяц.
Данный объект может, безусловно, считаться успешным образцом применения поликарбоната. Великолепный результат был достигнут благодаря тесному сотрудничеству проектировщиков, завода-изготовителя, поставщика и подрядчиков на всех этапах строительства – от создания проекта и выбора материала до испытания конструкций и ввода объекта в эксплуатацию.
Антон Дебабов, управляющий директор Московского филиала Politec Polimeri Tecnici