Опыт применения алюминия при строительства ТРЦ «Веер Молл» в Екатеринбурге
Фасад в форме веера и огромный светопрозрачный купол затейливой формы сделали открывшийся в июне в Екатеринбурге ТРЦ «Веер Молл» городской достопримечательностью. Но лишь немногие екатеринбуржцы и гости столицы Урала знают, насколько здание уникально с архитектурной точки зрения: алюминиевая оболочка купола общей площадью 16 тыс. кв. метров одна из крупнейших в мире.
Открытия «Веера» (VEER mall) в городе ждали давно. Дело в том, что здесь, в северной части Екатеринбурга, или на Эльмаше, как здесь принято говорить, раньше не было крупных современных торговых комплексов формата «молл». Достроить и запустить «Веер» в декабре прошлого года помешала пандемия. Зато теперь в орбиту «Веера» вошли не только Орджоникидзевский район, где на перекрестке улицы Шефская и проспекта Космонавтов расположен ТРЦ, но и близлежащие города-спутники Верхняя Пышма, Среднеуральск и Березовский, а это в общей сложности около полумиллиона потенциальных посетителей. Владельцы молла предполагают, что в будние дни комплекс будет принимать до 30 тысяч человек.
Инвестор ТРЦ «Веер Молл» видел в нем здание, выполняющее не только утилитарные функции торгового центра, но и обладающее яркой художественной индивидуальностью, способное стать точкой притяжения для жителей и гостей города. Создать пространство нового уровня: открытое, светлое и проницаемое – так было сформулировано задание, данное авторам архитектурного проекта.
Оригинальный вид зданию придали веерообразный фасад и огромная светопрозрачная стеклянная крыша, выполненные специалистами новосибирской компании «Несущие системы». Работая над устройством оболочки криволинейного купола и фасада здания, новосибирцы использовали самые передовые строительные технологии, инженерные решения и материалы.
«Перед нами стояла задача организовать оболочку, объединяющую пешеходные галереи здания и несколько куполов с пролетом 50 метров в единую биоморфную форму, – говорит коммерческий директор компании «Несущие системы» Александр Аверин. – Криволинейная оболочка представляет собой однослойную сетчатую структурную конструкцию из высокопрочных алюминиевых сплавов, ей не нужны поддерживающие стальные фермы и прогоны».
Алюминий – материал с выраженными эстетическими свойствами, и применение его высокопрочных сплавов позволило придать зданию привлекательный внешний вид: создается впечатление цельнолитой конструкции каркаса, поддерживающего стекло. Кроме того, алюминиевая конструкция дала возможность системно интегрировать элементы герметизации и отвода конденсата, что обеспечило беспрецедентные показатели по устойчивости к протечкам.
Кроме купольных конструкций, перед специалистами «Несущих систем» также стояла задача устройства декоративного фасада, находящегося в холодном контуре здания. Длина фасада составляет 385 м, ширина – 200 м. Согласно концепции, разработанной архитектурной фирмой «Алкута», фасад должен был иметь криволинейную форму, повторяющую очертания веера.
Решение, предложенное новосибирцами, включило в себя комбинацию из формообразующего каркаса на базе двухслойной пространственной алюминиевой фермы, к которой крепились крупноформатные ламели сечением 150х300 мм из алюминия. Причем металл окрашен под структуру дерева – вот откуда у здания молла такой «теплый», домашний вид. По заказу «Несущих систем» специалисты Красноярского металлургического завода (КраМЗ) разработали специальные матрицы и освоили экструзию (прессовое производство) крупноформатных профилей.
Пришлось придумать также и технологию монтажа фасадных блоков внушительных размеров 20х30 метров: укрупненную сборку блоков делали на земле, а затем конструкции поднимали за счет их собственной жесткости и устанавливали на фасад здания.
Так что собой представляют сетчатые структурные оболочки, и для чего они используются в зданиях и сооружениях? Это тонкостенные жесткие пространственные конструкции с криволинейной поверхностью. К ним обращаются, когда необходимо перекрыть большепролетные пространства без использования внутренних опор, а только за счет самонесущих свойств самой конструкции. Традиционно сетчатые структурные оболочки применялись для устройства купольных конструкций, но в последние несколько десятилетий они также часто встречаются в фасадных конструкциях – огораживают основное функциональное пространство здания и формируют его внешний облик.
«Удобство работы с современными пространственными оболочками заключается еще и в том, что разница между фасадными и кровельными конструкциями, за счет развития средств проектирования и производства, нивелирована. Это позволяет архитекторам реализовывать конструктивные решения с любыми сложными и пластически разнообразными формами, работая со зданием как с цельным скульптурным объектом», – поясняет Александр Аверин.
Давно минуло время, когда архитекторы чертили контуры будущих зданий на бумаге. Сегодня вместо ватмана и карандаша используется программное обеспечение. Вот и сетчатые конструкции проектируют в специальных программных средах, где генерируется геометрия оболочки и выполняется построение трехмерной твердотельной модели всех элементов.
На следующем этапе элементы сетчатых конструкций изготавливают на фрезерных станках с числовым программным управлением. В качестве полуфабриката используется алюминиевый пруток и профиль, которые «Несущим системам» поставляют партнеры – все тот же КраМЗ, специализирующийся на экструзии алюминия. Важной отличительной особенностью получаемых конструкций является исключительно болтовое соединение всех элементов, что позволяет полностью отказаться от сварочных работ при монтаже и поставлять на строительную площадку конструкции в полной заводской готовности.
«Инновационная составляющая наших решений это применение высокопрочных алюминиевых сплавов, – продолжает Александр Аверин. – Они обеспечивают отличные показатели по коррозионной стойкости материала и минимизируют нагрузку на несущий каркас здания благодаря низкому собственному весу конструкций».
Еще одно неоспоримое преимущество алюминия перед другими строительными материалами – возможность дополнительного фрезерования соединительных элементов. За счет машиностроительной точности обработки они не выделяются в местах соединения со стрежнями оболочки и конструкция визуально воспринимается как цельнолитая. Это обеспечивает ее высокие эстетические характеристики.
Судя по откликам в соцсетях, посетителей ТРЦ «Веер Молл» впечатляет архитектура комплекса, и особенно его свод, дающий особенное ощущение света и пространства. «Хоть концерты здесь устраивай!» – комментарий, часто встречаемый в постах. И это неудивительно, ведь общая площадь светопрозрачных куполов над зданием составляет 16 тыс. кв. м – по этому показателю сетчатая оболочка над зданием молла в Екатеринбурге первенствует в России и является одной из крупнейших в мире.
Источник: ИИС «Металлоснабжение и сбыт»
