Як перевернути систему купольного накриття догори дриґом?

Чи було у вас відчуття дежавю, коли ви опиняєтесь в торговельному центрі вперше? 
Все виглядає знайомим, ніби ви вже не раз тут були. Це відбувається не просто так. Більшість торговельних центрів схожі, адже побудовані за подібними принципами: великі площі, багато простору, багато скла та велика кількість світла. 

Про світло поговоримо окремо. Сьогодні вже неможливо уявити великі ТРЦ без естетичних купольних конструкцій, завдяки яким приміщення наповнюються великою кількістю натурального світла. Втім слід пам’ятати, що у всього є своя ціна. Платою за ці архітектурні рішення є висока вартість, ускладнення загальної конструкції будівлі, підвищені експлуатаційні витрати, необхідність технічного обслуговування та ризики руйнування світлопрозорих конструкцій від зовнішнього впливу тощо. 

На щастя за останні роки індустрія склопрозорих конструкцій зробила величезний крок вперед. Нові технології та матеріали значно розширили можливості архітекторів, дозволяючи реалізовувати найсміливіші їх задуми. Одним із таких є Aestech Glazing – запатентована Aestech технологія, що дозволяє позбутись металевих елементів (стійок або ригелів) в склопрозорих конструкціях. Склопакети підвищеної міцності – не потребують стійок або ригелів, і фактично є самоопорними. Навколо склопакета нанесена стрічка з GRP-профілю – надміцного та легкого композитного матеріалу зі скла та пластику. Усі кріплення можна закручувати просто в профіль і таким чином з’єднувати склопакети між собою та з тримальними елементами будівлі без застосування металевого профілю. 

Один з цікавих кейсів трапився під час роботи над купольним накриттям одного з ТРЦ Києва. Основний виклик у цьому проєкті – винести тримальні конструкції назовні. Зсередини ж мала залишитись лише скляна поверхня з великими сегментами до 4 м². Фактично, необхідно було перевернути систему купольного накриття догори дриґом.

Типовою пропозицією для такого архітектурного рішення було б застосування спайдерної системи на точкових кріпленнях з використанням склопакета з 2-х триплексованих склопанелей: верхня панель забезпечує безпечне кріплення спайдера, а нижня – безпеку у разі руйнування внутрішнього скла. Але є проблема: розрахунки на міцність показали, що концентрація напруг у місцях кріплення спайдера до склопакетів не дозволяє домогтися потрібної площі сегмента.

Для цього проєкту ми запропонували оригінальну схему купольної системи, яка завдяки

застосуванню технології Aestech Glazing дозволила довести площу сегмента до необхідних розмірів та відтворити накриття в точності з архітектурним рішенням.

Завдяки використанню склопакетів підвищеної міцності вдалося знизити вагу склопакетів до 50 кг/кв.м, що знизило загальну металомісткість тримальної конструкції. Ми хотіли, аби конструкція була не лише функціональною, але й естетичною, тому збільшили крок між тримальними балками до 2 метрів. Менше металевих конструкцій – більше легкості, більше світла та свободи.

Завдяки системі локального регулювання тримальних елементів були знівельовані будівельні похибки отворів та змонтованих металоконструкцій. Для забезпечення необхідних теплотехнічних характеристик купольної системи матеріалом для підвісу опорних майданчиків було обрано високоміцний склотекстоліт, що має низький коефіцієнт

теплопровідності (відповідає теплопровідності сухої деревини).

Основними тримальними елементами конструкцій розрахунковим шляхом обрані двотаврові балки, які були механічно зібрані в просторові конструкції. Вертикальні огороджувальні конструкції були зчленовані з горизонтальними елементами без використання додаткових металевих профілів, що додало конструкції додаткової легкості та прозорості, забезпечуючи досить високі теплотехнічні характеристики зони стику.

Як бачимо, навіть у процесі створення такого типового елементу як купольна конструкція є місце для фантазії та оригінальних інженерних рішень. Втім це навряд чи було можливим без сучасних рішень, які допомагають архітекторам та девелоперам розробляти та втілювати їх у життя рівно так, як було задумано.