Текущий выпуск
№3 2017
Главная|Журнал|Осень 2015|Двойная арена спортивного комплекса Sapporo Dome
      

Двойная арена спортивного комплекса Sapporo Dome

Юрий Табунщиков, Марианна Бродач, Николай Шилкин

Уникальный пример органичного сочетания природных, географических и экологических факторов в процессе проектирования и строительства представляет собой стадион японского города Саппоро.

Стадион был построен к чемпионату мира по футболу 2002 года по проекту известного архитектора Хироши Хара.

Открытие стадиона состоялось 2 июня 2001 года. Первый бейсбольный матч прошёл 26 июня этого же года, а первый футбольный – 1 июля.

На стадионе «Sapporo Dome» («Крытая арена Саппоро»), помимо футбольных матчей проводят и соревнования по бейсболу, а также концерты и выставки.

«Сад спорта» площадью 31 га прекрасно сочетает в себе районы современной городской застройки и природную среду окружающих территорию заповедников. Облик «Сада спорта» формирует ландшафт сельскохозяйственного района Хитцуджигаока, где высажены 8 000 деревьев и выставлены 24 скульптуры работы известных художников.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Наименование: Стадион «Саппоро Доум».
Расположение: Саппоро (Япония).
Основное назначение: многофункциональный спортивный и развлекательный комплекс.
Общая площадь застройки: 305 230 м2:
• площадь сооружений – 97 503 м2;
• площадь крытой арены – 14 460 м2;
• площадь открытой арены – 18 800 м2.
Максимальная высота – 68,5 м.
Вместимость:
• футбол – 42 831 зрителей;
• бейсбол – 41 823 зрителей.
Завершение основных строительных работ: 2001 год.

Местоположение и архитектура

Стадион включает в себя надземную и подземную часть. Футбольное поле находится на втором подземном уровне, здесь также размещены раздевалки для спортсменов, технические помещения, офис FIFA и пресс-центр. На первом подземном уровне расположены входы для прессы и помещения для почётных гостей.

Входы для зрителей, вестибюль с атриумом (высотой 18 м), медиацентр, магазины и санитарные комнаты – на первом и втором надземном уровне.

Моделирование ветрового воздействия на купол в зимний период

На третьем и четвёртом уровнях расположены различные помещения для зрителей.

Трибуны всепогодного крытого стадиона спроектированы с наклоном в 27 градусов, что позволяет зрителям находиться в непосредственной близости от игроков. Вход зрителей на арену осуществляется через вестибюль «Concourse» по восьми пешеходным мостам. Под 150-метровой стеклянной крышей зоны «Town» («Городок») расположились торговые ряды. Висячая арена футбольного поля может перемещаться от открытой арены к закрытой. Вместимость стадиона в этом случае составляет 42 831 человек. На стадионе с естественным покрытием проходили матчи чемпионата мира по футболу 2002 года, а в настоящее время здесь тренируется и проводит матчи футбольная команда Саппоро «Consadole Sapporo».

За пределы стадиона выдвигается травяное поле

На трибунах бейсбольного поля (длина каждого крыла – 100 м, а длина центра – 122 м) можно разместить 41 823 зрителя. Игры проводят в любую погоду в течение всего года. Крытая концертная площадка с улучшенной акустикой и освещением вмещает более 40 000 человек.

Помимо выставочный зал для проведения различных мероприятий выставки, семинары, торговые ярмарки и др.), также крупнейший на острове Хоккайдо.

В районе Саппоро с декабря по март в дневные часы температура воздуха обычно ниже нуля.

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА
Среднегодовая температура – 7,6 °С.
Средняя температура наиболее холодного месяца – – 6 ,0 °С;
Средняя температура наиболее жаркого месяца – 21,8 °С;
Среднегодовое количество осадков – 1 0 95 мм.

Ещё одной интересной особенностью стадиона является смотровая площадка, которая расположена на высоте 53 м над уровнем земли. Смотровая площадка обслуживается эскалатором «Aerial Escalator» длиной 60 м. С площадки посетителям открывается панорама деловой части Саппоро. С однопролётного моста, где находится ресторан «Bow Bridge Café» на 230 мест, открывается замечательный вид на обе арены.

Город Саппоро расположен в местности, где в холодное время года. Климат данной местности характеризуется большим количеством осадков. Проектировщикам потребовалось учесть влияние на покрытие стадиона значительной снеговой нагрузки.

Северо-западные ветры в зимнее время приносят массы холодного воздуха из Сибири. Суровый климат явился важнейшим фактором для создания покрытия над стадионом. В то же время для обеспечения нормального роста травы на футбольном поле требовалось солнечное освещение – не менее четырёх часов ежедневно. Традиционно для этого используются раздвижные или убирающиеся покрытия, однако большая снеговая нагрузка не позволяла использовать такое решение. Единственным вариантом оставалось перемещение самого футбольного поля.

Пространственная ориентация стадиона

Выбор ориентации стадиона был обусловлен минимизацией снеговой нагрузки и уменьшением влияния холодных северо-западных ветров. Накопление снега на поверхности купола сведено к минимуму, так как большая ось купола ориентирована вдоль господствующего направления ветра, а профиль кровли аэродинамически благоприятен для сдува снега. Деревья с западной стороны стадиона образуют снего- и ветрозащитную полосу. Все въезды в спорткомплекс подземные, это сделано во избежание снежных заносов.

УЧАСТНИКИ ПРОЕКТА
Архитектурное проектирование: Hiroshi Hara, + ATELIER Р PHI, ATELIER BNK.
Проектирование конструкций: Takenaka Corporation, Taisei Corporation, Schal Bovis, Inc.
Консультанты по строительству: Mutsuro Sasaki, Yoshio Tanno, Osamu Hosozawa.
Консультанты по освещению: Kaoru Mende, Hiroyasu Shoji.
Консультанты по ландшафту: Tatsuichi Tsujii
Консультанты по созданию газонов: Junko Maruyama.
Технические консультанты: Hiroaki Takai, Takashi Ichihashi.
Генеральный проектировщик: Taisei Corporation, Takenaka Corporation, and Schal Bovis Inc.

Двойная арена

Стадион в Саппоро состоит из открытой и крытой арен. Купол сооружения площадью 53 000 м2покрывает внутреннюю арену. Раздвижная стена между открытой и крытой ареной включает большую площадь зеркального остекления, позволяющее проникать на стадион дневному свету, а также обеспечивает вид на окружающую растительность. Огромная раздвижная (90 м в длину и 14 м в высоту) стена перемещается вправо и влево подобно традиционным дверям в японских домах, что позволяет передвигать висячую футбольную арену в крытую часть стадиона.

Первая в мире «висячая арена» представляет собой естественный футбольный газон весом в 8 300 т, который парит на воздушной подушке толщиной 7,5 см и при помощи 34 колёс перемещается со скоростью 4 м/мин. В результате вес арены уменьшается на 90 %, а атмосферное давление увеличивается в 1,08 раза. Бейсбольное поле трансформируется в футбольное приблизительно за 5 часов и устанавливается вне стадиона на открытой площадке. Ориентация поля в пространстве может изменяться в зависимости от солнечного освещения, что благоприятно для роста газонной травы. Оптимальные условия для игр обеспечивает натуральный дёрн и травяное покрытие, которое способно достаточно быстро восстанавливаться.

Трансформация арены происходит следующим образом:

  • скатывается искусственное покрытие бейсбольной арены;
  • раздвижная стена открывается вправо и влево. Одновременно выдвигаются трибуны;
  • параллельно движению парящей футбольной арене перемещается вращающаяся трибуна;
  • завершается установка футбольной арены поворотом её на 90 ° вместе с вращающейся трибуной;
  • трансформация бейсбольной арены в футбольную заканчивается, и раздвижные стены закрываются.

Бейсбольный стадион оборудован базами и питчерской горкой, которые опускаются внутрь арены, если бейсбольные матчи не проводятся. Во время бейсбольных матчей выдвижные трибуны убираются в специальные пространства под полом. Вращающиеся трибуны устанавливаются по краям бейсбольного поля.

Конструкция купола стадиона
Естественное освещение со стороны открытой арены

Конструктивные особенности купола

Конструкция купола опирается на арочную структуру с поперечными балками из стальных ферм. В данном проекте применена ортогональная арочная структура с самобалансирующейся системой, которая использует подвесной настил моста.

Аэродинамическая форма купола стадиона обусловлена не только минимизацией снеговой и ветровой нагрузки, но также и конструктивными соображениями. Купол без внутренних опор охватывает пространство (245 м × 227 м) и опирается на четырёхметровые фермы, которые передают нагрузку кольцу колонн, расположенных по периметру сооружения. Для перемещения «висячего стадиона» между зонами спортивной арены необходим открытый проём шириной 90 м. Для решения этой задачи используется 1 500-тонный однопролётный самонесущий мост, который механически замыкает конструкцию купола и одновременно может перекрывать проём купола. Таким образом, конструкцию купола можно считать «открыто-замкнутой». Мост подвешен на предварительно-напряжённых тросах, что позволяет предохранять фермы от деформации. Такая конструкция купола, несмотря на внушительные размеры, не выглядит тяжёлой.

Оболочка купола стадиона представляет собой плёночную структуру из стекловолокна, с однослойным тефлоновым покрытием. Дополнительную жёсткость оболочке придаёт тефлоновое покрытие, которое также защищает её от атмосферных воздействий. Полупрозрачная оболочка позволяет пропускать 16 % видимого солнечного света, что уменьшает теплопоступления от солнечной радиации, при этом снижется нагрузка на систему климатизации в летнее время. Предполагаемый срок службы этой оболочки составляет более 30 лет.

Освещение

Остеклённый светопроём, расположенный с юго-восточной стороны (со стороны открытой арены) обеспечивает сооружению естественное освещение. Локальное освещение внутренней арены происходит через светопроёмы, находящиеся в северной части купола рядом со смотровой площадкой. Общая естественная освещённость составляет 50–200 Люкс, что позволяет отказаться в дневное время от использования искусственных источников света. Во время проведения бейсбольных матчей и концертов можно перекрыть световой проём посредством жалюзи и использовать искусственное освещение.

Вентиляция и кондиционирование воздуха

В летнее время для обеспечения комфортных параметров микроклимата применяется система кондиционирования воздуха и естественная вентиляция. Регулирование микроклимата можно осуществлять отдельно для каждой из 12 зон трибун. Раздача кондиционированного воздуха происходит непосредственно к зрительским местам. В зимнее время используется обогрев зрительских трибун. Крытая арена частично заглублена в грунт, и, таким образом, трибуны для зрителей окружены почвой, что снижает теплопотери. Дополнительной теплозащитой служат также подземные технические помещения.

Естественная вентиляция под действием ветрового напора предусмотрена в течение весны, лета и осени. Наружный воздух под действием ветрового напора (в летнее время для данной местности преобладают юго-восточные бризы) поступает с юго-восточной стороны через проём купола длиной 90 м. Возникающие внутри арены воздушные потоки направляются к противоположной от проёма стороне вдоль покрытия, вентилируя помещение естественным образом. Удаление воздуха производится из верхней зоны на северной стороне. При минимальном использовании отопления и охлаждения такая схема организации воздухообмена позволяет достичь комфортных параметров микроклимата.

Литература

1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.

ОБ АВТОРАХ
Марианна Михайловна Бродач – вице-президент НП «АВОК», профессор МАрхИ, главный редактор журнала «Здания высоких технологий».
Юрий Андреевич Табунщиков – российский ученый, педагог, доктор технических наук, член- корреспондент РААСН, профессор, президент НП «АВОК», заведующий кафедрой МАрхИ.
Николай Васильевич Шилкин – канд. техн. наук, профессор МАрхИ.

спортивные сооруженияЗелёное строительство