Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Новосибирская государственная архитектурно-художественная академия

Кафедра архитектуры промышленных зданий и сельскохозяйственных сооружений

АПЗиСХС

Реферат

По предмету:

Типология промышленных зданий

На тему:

Конструкции и архитектура стадионов



План

Введение

1. Первые стадионы в древнем мире

2. Стадионы. Общие положения и нормы

3. Конструкции стадионов, фасадные системы, новейшие материалы

4. Крупнейшие стадионы мира

5. Олимпиада 2018, проекты стадионов в России

Заключение

Библиография



Введение

Тема нашего реферата: Архитектура и конструкции стадионов.

Задача, которую мы поставили перед собой: рассмотреть архитектурное формирование перспективных многофункциональных спортивных комплексов в крупных индустриальных городах.

Целью данной работы является анализ современных особенностей архитектуры стадионов и выявление характерных тенденций в её формировании.



1. Первые стадионы в древнем мире

Начало строительства стадионов относится к античности. Первый стадион появился в Древней Элладе, в Олимпии, около 450 года до н.э. Активное строительство продолжалось до II века н.э., затем после многовекового перерыва возобновилось только в XIX в. Стадионы Древней Греции были центрами общественной жизни городов, отличались совершенными архитектурными формами, грандиозным для того времени размахом и гармонично вписывались в ландшафт. Их арены предназначались для легкой атлетики (бега, метаний диска и копья, прыжков), борьбы, кулачных боев, гонок на колесницах. Это определяло конфигурацию и величину арены -- от 191 х 18 до 204 х 33,4 м при вместимости трибун от 5 до 50 тыс. зрителей, т.е. размещавших иногда почти все население города. Трибуны были прямолинейные двусторонние и также прямолинейные или закругленные в торце -- трехсторонние. До наших дней сохранилось ступенчатое расположение рядов на наклонных трибунах (при уклоне, близком 1:2), доступ к местам для сидения -- по кольцевым проходам и лестничным маршам. С трибун, особенно в эллинистический период, открывался вид не только на арену, но и на природное окружение, что удается и сейчас на небольших стадионах. http://all-stroy.su/stadionu/

Древний стадион в Греции

Греческий стадион представлял собой узкое U-образное сооружение вокруг беговой дорожки длиной одна стадия. Эта греческая мера длины, соответствующая расстоянию, которое человек спокойным шагом проходил за то время, пока восходит солнце. Из-за такого расплывчатого определения существовало несколько разновидностей стадии, в переводе на современные единицы измерения от 170 до 200 м. Граница трибун проходила по линии старта и финиша -- концов подковы. Немного позже появились театрализованные представления. Для строительства своих сооружений греки использовали естественный ландшафт местности. http://resport.info

Стадион в Олимпии

Одним из очагов культуры Древней Греции была Олимпия. Она расположена в живописной долине на западе Пелопоннеса. Еще в начале второго тысячелетия до н.э. в этом месте стали появляться первые архитектурные сооружения. Уже тогда Олимпия считалась священным местом, где поклонялись богам. Одним из первых святилищ в этом месте был Пелопион, посвященный древнему богу Пелопсу. С развитием культа Зевса Олимпия становится его святилищем. В центре него стоял алтарь Зевса высотой 6,5 метра.

Именно Зевсу мифы приписывают основание спортивных состязаний в этой местности. Когда точно они возникли - неизвестно до сих пор, но первые записи победителей игр начались в 776 году до н.э. Один раз в четыре года в это место со всех уголков Греции стекались спортсмены, атлеты и артисты, чтобы продемонстрировать свои силу, ловкость и другие умения. С появлением Олимпийских игр, это место стало играть важную роль в жизни всей Греции. По правилам, во время игр все войны прекращались, и никто с оружием в руках не допускался в это священное место. Текст договора Ифита и Ликурга, определявшим эти правила, хранился в Олимпии на металлическом диске. По легенде, он был составлен, чтобы выполнить волю богов - устроить в их честь общегреческие атлетические соревнования.

Олимпийский стадион был первым в Греции, на котором были размещены трибуны. Множество зрителей приезжало сюда с разных концов Греции, чтобы посмотреть на состязания, а также выступления поэтов и музыкантов. Чтобы все это увидеть, не нужно было покупать билеты в театр - все это было бесплатно. Постепенно из небольшой площадки вырос громадный стадион. После последнего расширения, в V веке до н.э. он мог вмещать в себя до 40000 зрителей. Размеры стадиона были 212 на 32 метра, а на беговой дорожке могли одновременно бежать двадцать человек.

Поначалу стадион был расположен недалеко от храма Зевса, которое является выдающимся архитектурным сооружением той эпохи. Стадион несколько раз перестраивался, поэтому выделяют Стадион I середины VI в. до н.э., Стадион II конца VI в. до н.э., Стадион III V в. до н.э. Постепенно стадион потерял свое религиозное значение и был отгорожен от священной территории святилища. Он стал местом светской жизни и развлечений. Так же, как сегодня для мы покупаем билеты на концерт, чтобы посмотреть концерт какой-нибудь мегапопулярной звезды, так и раньше, люди приезжали в Олимпию, чтобы посмотреть спортивные состязания.

Олимпия славилась не только храмами, святилищами и играми. Там находилось и множество скульптур, посвященных богам и лучшим атлетам. Авторами статуй были такие прославленные мастера, как Фидий, Мирон, Поликтет и другие. Около входа на стадион стояли медные статуи Зевса, отлитые за деньги, полученные за счет штрафов участников. За ними находился Тайный проход, по которому судьи и атлеты выходили на стадион.

Древняя Олимпия. Выход на стадион

В программу Олимпийских игр входили: бег на один и два стадия, марафонский бег, борьба, пятиборье, кулачный бой, гонки на колесницах и еще некоторые состязания. По преданию, соревнование по бегу в одну стадию учредил в Олимпии сам Геракл.

Олимпийские игры продолжались даже после завоевания Греции римлянами. Стадион был отремонтирован, а на трибунах были добавлены деревянные скамейки. Последние Олимпийские игры древности были проведены в 394 году н.э., а всего было в Олимпии было проведено 293 олимпиады.

В конце 19 века в этом месте начались раскопки. Сначала были открыты беговые дорожки, а затем и весь комплекс стадиона. В 2004 году, во время олимпиады в Греции, на этом стадионе снова проводились олимпийские соревнования. http://www.antica.lt/page-id-424.html

В Древнем Риме стадион был чисто зрелищным сооружением. Арены служили для борьбы гладиаторов, зверей, отдельный тип арены -- для гонок на колесницах. Соответственно назначению различны размеры арен: от 79,35 х 47,5 (Колизей) и 207,5 х 38 м (стадион в Аицани) до 500 х 100 м (гипподром в Риме), с трибунами на 15 - 250 тыс. чел. В этот период были разработаны приемы в строительстве стадионов, используемые и в наши дни: трибуны приобрели форму кругового амфитеатра, для выхода на трибуны стали применяться люки, профильная линия трибун для лучшей вместимости стала вогнутой, подтрибунное пространство -- многоэтажным и использовалось для коммуникаций и вспомогательных помещений. Предполагается, что над стадионом устраивалось тентовое покрытие, превращавшее его в крытый. Таким образом, стадион как тип сооружения был создан уже в Древнем мире. С падением Римской империи строительство спортивных арен было прекращено до XIX века. http://all-stroy.su/stadionu/

Подобно другим римским амфитеатрам, Амфитеатр Флавиев или Колизей представляет собой в плане эллипс. От всех сооружений такого рода Колизей отличается своей величиной. Это самый грандиозный античный амфитеатр: длина его наружного эллипса равняется 524 м, большая ось -- 187,77 м, малая ось -- 155,64 м, длина арены -- 85,75 м, её ширина 53,62 м; высота его стен -- от 48 до 50 метров. При таких размерах он мог вместить в себя до 87000 зрителей. Амфитеатр Флавиев был построен на бетонном фундаменте толщиной в 13 метров.

Стены Колизея воздвигнуты из крупных кусков или блоков из травертинового камня или травертинового мрамора, который добывали в близлежащем городе Тиволи. Блоки соединялись между собой стальными связями общим весом примерно 300 тонн; для внутренних частей употреблялись также местный туф и кирпич.

Архитектурно-логистическое решение, применённое в Колизее и получившее название vomitoria (от лат. vomere "извергать"), применяется при строительстве стадионов до сих пор: множество входов располагаются равномерно по всему периметру здания. Благодаря этому публика могла заполнить Колизей за 15 минут и покинуть за 5. Колизей имел 80 входов, из которых 4 были предназначены для высшей знати и вели в нижний ряд. Зрители попроще входили в амфитеатр из-под арок нижнего этажа, помеченных цифрами от I до LXXVI, и поднимались к своим местам по лестницам, которых было также 76. Эти места были расположены вокруг всей арены в виде рядов каменных скамей, поднимающихся одна над другой. Нижний ряд, или подий (лат. podium), был назначен исключительно для императора, его семейства, сенаторов и весталок, причём император имел особое, возвышенное седалище (лат. pulvinar).

Подий отделялся от арены парапетом, достаточно высоким для того, чтобы обезопасить зрителей от нападения выпущенных на неё животных.

Далее следовали места вообще для публики, образующие три яруса, соответственно ярусам фасада здания. В первом ярусе, заключавшем в себе 20 рядов скамей (теперь совершенно разрушенных), сидели городские власти и лица, принадлежащие к сословию всадников; второй ярус, состоявший из 16 рядов скамей, предназначался для людей, имеющих права римского гражданства.

Стена, отделявшая второй ярус от третьего, была довольно высокой, скамьи же третьего яруса были расположены на более крутой наклонной поверхности; это устройство имело целью дать посетителям третьего яруса возможность лучше видеть арену и все, что происходит на ней. Зрители третьего яруса принадлежали к низшим сословиям. Над этим ярусом находился портик, опоясывавший всю окружность здания и примыкавший одной своей стороной к его внешней стене. http://ru.wikipedia.org

Вокруг арены поднимаются сплошные ряды сидений, прерываемые на различных уровнях кольцевыми проходами, причем каждый профиль прохода имеет уступ АВ такой высоты, что движение по проходу А не заслоняет вида зрителям верхних ярусов. Все здание опирается на радиально расходящиеся стены, которые образуют одновременно и коробки лестниц, ведущих наверх, и служат опорами коробовых сводов, несущих ряды сидений. http://arx.novosibdom.ru/node/1485

На его крыше, во время представлений, помещались матросы императорского флота, командированные для натягивания над амфитеатром огромного тента для защиты зрителей от палящих лучей солнца или от непогоды.

Тент этот прикреплялся с помощью канатов к мачтам, расставленным по верхнему краю стены. Во многих местах внешнего карниза ещё до сей поры видны отверстия, через которые проходили такие мачты, упиравшиеся своим нижним концом в выступающие из стены камни, как бы кронштейны, доныне уцелевшие там, где ещё сохранился четвёртый этаж. Места для зрителей подпирались снизу мощной сводчатой конструкцией, заключавшей в себе проходные коридоры (лат. itinera), камеры различного назначения и лестницы, ведшие в верхние ярусы. Колизей утратил две трети своей первоначальной массы; тем не менее, она и поныне беспримерно громадна: один архитектор в XVIII столетии дал себе труд приблизительно вычислить количество заключающегося в Колизее строительного материала, и определил его стоимость, по ценам того времени, в 1Ѕ миллиона скудо (около 8 млн. франков). Поэтому Колизей издревле считался символом величия Рима. «Пока Колизей стоит» -- говорили пилигримы в VIII столетии -- «будет стоять и Рим, исчезни Колизей -- исчезнут Рим и вместе с ним весь мир». http://ru.wikipedia.org

2. Стадионы. Общие положения. Нормы

Вместимость, градостроительное значение и размещение

По вместимости трибун стадионы можно подразделить на крупные -- с числом мест для зрителей 40--100 тыс., средние -- 10--40 тыс., малые -- до 10 тыс.

В структуре города стадионы занимают разное положение. Крупные стадионы -- общегородского значения -- обслуживают город или город и прилегающий к нему сельский район. На них проводятся соревнования и мероприятия не только городского, областного, но и республиканского, а на некоторых и международного масштаба. Стадионы средней вместимости также формируют общегородские центры или центры планировочных районов. Стадионы малой вместимости либо входят в спортивные комплексы жилых районов, либо являются общегородскими сооружениями для малых городов.

Стадионы принадлежат спортивным организациям и клубам, учебным заведениям, предприятиям, ведомствам и городским организациям.

В зависимости от величины, назначения и роли в системе обслуживания стадионы включаются в физкультурно-спортивные комплексы или размещаются обособленно. У нас принято размещать стадионы любой величины в спортивных комплексах, например стадион на 40 тыс. мест в Набережных Челнах, малый заводской стадион на 4,5 тыс. мест в Москве, стадион "Лужники" на 84 тыс. мест в Москве.

За рубежом наряду с таким приемом крупные стадионы, а иногда и стадионы средней величины, только или преимущественно демонстрационные размещают изолированно, в окружении автостоянок и транспортных магистралей или включают в комплекс демонстрационных сооружений.

Автостоянки вокруг стадионов имеют большую вместимость, их территории рассчитаны иногда на четверть вместимости трибун.

Кооперированные центры спорта и досуга дополняются ресторанами, кафе, барами, кегельбанами, зрелищными и выставочными залами, размещаемыми либо в специальных зданиях, либо в корпусах спортивных залов или бассейнов, в павильоне вспомогательных помещений, в подтрибунном пространстве стадиона. Такой крупный досуговый центр создан на территории олимпийского спортивного комплекса в Лос-Анджелесе, в нем проводятся спортивные мероприятия, выставки, спектакли, религиозные торжества. Спортивные комплексы разной величины совмещаются с парками и зонами отдыха и тяготеют к акваториям. В них - прогулочные зоны, лужайки для отдыха и игр, сооружения для отдыха и развлечений на воде. Окружающая природа отражается в архитектуре и конструкциях стадионов, используется рельеф местности.

Особенно выразительна органичная связь с природой в спорткомплексах, размещенных в парках, лесопарках, у реки.

Чем меньше вместимость стадионов, тем четче выявлен их тренировочный характер и тем чаще входят они в спортивные комплексы, располагаясь в зелени и тяготея к акваториям.

Размещение физкультурно-спортивных сооружений

Сооружения, как правило, размещают у пешеходных и транспортных коммуникаций, связывающих их с селитебными территориями, местами труда, отдыха и общественного обслуживания города и систем расселения. Желательно, чтобы максимальное расстояние до остановки общественного транспорта составляло 500 м, до автостоянки - 300 м.

Занятия физической культурой и спортом предъявляют высокие требования к общегигиеническим и спортивно-технологическим параметрам среды. В силу этого необходимо размещать физкультурно-спортивные сооружения в среде с наилучшими биологическими и психологическими характеристиками. Для города и системы расселения это открытые озелененные пространства. Уровень защиты от химического и электромагнитного загрязнения должен быть не ниже, чем для селитебных территорий. Необходимая степень защиты от выхлопных газов и шума транспортных магистралей различна для разных видов физкультурно-спортивных сооружений, предлагаемая авторами представлена в табл. 1.2.2. Чистота воды и прибрежной полосы должна соответствовать нормативам водоемов для купания. На севере надо стремиться к максимальной инсоляции, на юге - к затенению зеленью.

Таблица 1

Зоны зелени, защищающие физкультурно-спортивный комплекс от загазованности и шума

Спортивно-технологические требования, определяемые спецификой спорта и самих сооружений, различны. Для полифункциональных комплексов следует выбирать местность, как правило, с уклонами, требующими как можно меньше земляных работ, преимущественно на южных склонах, защищенных от господствующих ветров.

Размещение в природной среде позволяет специализированным и полифункциональным физкультурно-спортивным комплексам обслуживать туризм. Так, маршруты пешеходного, водного, вело- и лыжного туризма целесообразно объединять в пространственно взаимосвязанную функциональную систему.

Высокая ценность земель, как городских, насыщенных коммуникациями, так и используемых для сельского хозяйства, делает размещение больших участков комплексов в городе и пригороде весьма сложным. Целесообразно размещать их на неудобных землях: с повышенной влажностью, сложным рельефом, с нарушенным деятельностью человека и малоценным ландшафтом. Такие территории занимают в крупнейших городах - до 7,5%, в крупных -- 8%, в больших -- 10% их площади, т.е. 10-15-20 м2 на 1 жителя. Поэтому все городские физкультурно-спортивные сооружения могут быть размещены на таких территориях. Это целесообразно также и потому, что от 30 до 80% их участка озеленяется, что возможно на любых неудобных землях

2. Стадионы. Общие положения и нормы

Грандиозные античные стадионы, рассчитанные на огромное число зрителей (Циркус Максимус в Риме вмещал 180000 зрителей), до сих пор служат основой для проектирования современных спортивных сооружений. Критерием для назначения размеров спортивной арены является футбольное поле размером 100 х 70 м и опоясывающая его беговая дорожка, устраиваемые в соответствии с международными инструкциями по устройству легкоатлетических спортивных сооружений.

Спортивное ядро имеет эллиптическую форму, близкую к яйцевидной форме античных стадионов (рис. 6). От принятого раньше размещения на стадионах велосипедных треков (Берлин, Амстердам) в настоящее время отказались. Как правило, стадионы частично заглубляют относительно уровня окружающей территории, а вынутый грунт используется для создания насыпи.

В настоящее время по экономическим и гигиеническим соображениям все чаще отказываются от размещения в подтрибунном пространстве раздевалок, душевых, умывальных, медпунктов и кабинетов врачей, постов охраны порядка и пожарной охраны, помещений для руководителей спортивных команд и администрации стадиона, отделений связи, помещений прессы, радиовещания, ресторанов и т.п.

По градостроительным соображениям стадионы должны быть хорошо вписаны в ландшафт и иметь удобную связь с городскими транспортными магистралями: станцией железной дороги, автобусными и трамвайными остановками, автомобильными стоянками и т.п.

Не следует располагать стадионы вблизи промышленных предприятий. Здания спортивного назначения и открытые спортивные сооружения для различных видов спорта следует по возможности объединять в комплексы, увязанные с проектом озеленения города. Нойферт Э. Строительное проектирование - М.: стройиздат 1991 г.

	1. Трибуна подковообразной формы.
	2. Криволинейные раздельные трибуны (США). 3. Трибуны с полуциркульными торцами в Амстердаме. 4. Криволинейные трибуны по всему периметру (только для футбольных стадионов) в Роттердаме. 5. Подковообразная трибуна на поперечной оси стадиона в Будапеште.
	6. План стадиона в Ганновере (Нижняя Саксония). Архитекторы Хиллебрехт, Гесман.

Рис. 11



Форма арены и трибун

На стадионах преобладают занятия и соревнования по футболу и легкой атлетике. Спортивное назначение стадиона определяет конфигурацию его арены и трибун. Арены для футбола, американского футбола и регби близки по конфигурации и размерам, арена для бейсбола -- сектор, построенный на основе квадрата со стороной около 100 м, и внутренним квадратом 27,43 х 27,43 м в углу. Продольная ось бейсбольной арены и ось симметрии трибуны проходит по диагонали квадрата (через «дом»). Соответствие формы трибуны типу арены создает наилучшие условия видимости для зрителей.

Для футбольно-легкоатлетических стадионов, которых подавляющее большинство, характерна традиционная овально-эллиптическая общая форма. Лучшие места - на продольных трибунах.

Стадионы, предназначенные только для футбола, имеют прямоугольную в плане форму трибун, что позволяет максимально приблизить зрителя к арене. В нашей стране чисто футбольные стадионы не распространены. За рубежом футбольные стадионы с трибунами разной вместимости и конфигурации встречаются часто

Стадионы для регби и футбола распространены в США, Канаде, в ряде стран Западной Европы ("Парк-де-Пренс" в Париже - рис. 3.10; 3.11).

Стадионы для бейсбола имеют соответствующую арене, чаще всего бумерангообразную, форму трибун, на которой наиболее предпочтительные места располагаются напротив внутреннего квадрата.

В США стремление объединить эти арены на одном стадионе и эффективно его использовать определило появление универсального стадиона (для футбола, регби, бейсбола, хоккея, американского футбола) с круглой или близкой к круглой ареной и цилиндрической формой многоярусных трибун. Круглая арена вмещает разметку игровых полей для разных видов спорта. Для таких сочетаний видов спорта цилиндрическая форма трибун рациональнее эллиптической, характерной для традиционных стадионов. Применение помимо стационарных трансформируемых трибун позволяет удобно использовать сооружение и для спортивно-зрелищных мероприятий. Трансформация производится пневматическим способом за несколько минут, что за рубежом довольно распространено. http://all-stroy.su/stadionu/

Типы заполнения трибун зрителями

В зависимости от конструктивного решения организуются заполнение трибун и эвакуация зрителей. Существует четыре основных типа заполнения трибун (рис. 3.15).

Тип I -- с заполнением сверху, применяется на большинстве стадионов с земляными трибунами.

Тип II - с заполнением снизу, применяется на небольших и иногда средних размеров стадионах с трибунами на опорных конструкциях.

Тип III - с заполнением в средней части высоты одноярусной трибуны с опорными конструкциями. Зрители проходят через люки, располагаемые на одном или на двух уровнях.

Тип IV - комбинированное заполнение из разных сочетаний первых трех типов

Путь спортсменов к выходу на арену зависит от размещения вспомогательных помещений и сооружений относительно арены по горизонтали и по вертикали. При размещении их под трибунами или в павильоне, пристроенном к трибуне на уровне спортивной арены, спортсмены, как правило, выходят через ворота в нижней части трибун. Когда вспомогательные помещения отделены от трибуны или заглублены -- через тоннель и по лестнице, выходящей к арене. Для стадионов, где арена отделяется от трибун глубоким рвом, спортсмены выходят также через тоннель, пролегающий ниже рва. На стадионах последних лет, рассчитанных на крупные соревнования, такой ров препятствует проникновению болельщиков на поле. По рву удобно также ходить во время матчей, не мешая зрителям, персоналу и охране. Рвы, впервые появившиеся на стадионах Латинской Америки, были применены на многих стадионах Италии во время чемпионата по футболу 1990 года -- в Бари, в Удине и Утрехте (Германия). В Утрехте система рвов используется также как дополнительный проход для опоздавших зрителей. Глубина рва исключает необходимость ограждения по периметру поля, которое обычно делается в Великобритании.

	Загрузки трибун на разных стадионах
	1. Олимпийский стадион в Западном Берлине. Разрез. Архитекторы братья Марх. 2. Венский стадион. Разрез. 3. Схематический разрез стадиона с частичными выемкой и насыпью.

Стадионы следует располагать в живописной местности, связанной с остальными районами города несколькими транспортными магистралями и доступной для подъезда на различных видах транспорта. Рядом со стадионом должны быть устроены достаточно просторные автомобильные стоянки. Кассы следует располагать на подходах к стадиону с тем, чтобы за ними поток зрителей мог свободно растекаться к различным входам на стадион. От входов зрители поднимаются по пандусам или по лестницам на уровень средних рядов и далее поднимаются или спускаются к своим местам. Ширина проходов и лестниц должна быть рассчитана по численности потока выходящих зрителей, так как разгрузка стадиона в отличие от его заполнения происходит значительно быстрее. Исследованиями Г. ван Эстерна установлено, что на Амстердамском стадионе для эвакуации 5000 зрителей по лестницам общей шириной маршей 9,5 м необходимо 7 мин (или 420 с); в Лос-Анджелесе --12 мин, в Турине -- 9 мин. Следовательно, 1 зритель использует 1 м ширины лестницы в течение (9,5 * 420)/5000 = 0,8 с или, иначе, через 1 м ширина лестницы за 1 с проходит 5000/(9,5 * 420) = 1,25 зрителя. Формула для определения необходимой ширины лестниц при определенном количестве зрителей и заданном времени их эвакуации со стадиона могла бы, следовательно, иметь такой вид:

ширина лестниц (м) = число зрителей: (время эвакуации (с) х 1,25).

Места для стояния: размеры ступеней 40 х 20 см

Места для сидения: размеры ступеней от 80 х 38 до 80 х 48см

Через каждые пять рядов устраивается устойчивое ограждение. Ширина нижнего прохода должна быть > 1,25 м. Ступени для стояния в 2 --3 ряда больше не применяются.

Профили трибун

нормальный уклон для ступеней верхних рядов.

нормальный уклон для ступеней нижних рядов.

Условия видимости

	2. Проект трибуны стадиона на 100000 мест. Инженер Нерви.3. Построение линий видимости к рис. 2.



Ось античных стадионов в зависимости от времени проведения соревнований располагалась в направлении запад--восток или юг--север. В настоящее время в Европе оси стадионов ориентируют в пределах направлений север--восток и юг--запад (рис. 1), -- благодаря чему солнце оказывается за спиной у большинства зрителей. Открытые входы при этом располагают на восточной стороне. Для подъёма рядов стадиона Витрувий рекомендовал, отчасти по акустическим соображениям, постоянное отношение 1 : 2. В наше время, когда широко используются репродукторы, решающее значение для назначения подъема мест имеют только условия видимости. При смещенном расположении мест зрители каждого второго ряда должны хорошо видеть через головы зрителей соответствующих передних рядов, кривая видимости при этом имеет форму параболы, определяющей высоту ступеней в пределах 38 --48 см. Места с наилучшей видимостью расположены по длинным сторонам стадиона в пределах кругового сегмента. Впервые стадионы такой формы начали строиться Г. Хадденом в США, убедительно доказавшим достоинство этой системы. Нойферт Э. Строительное проектирование - М.: стройиздат 1991 г.

1. Максимальные размеры стадиона определяются условиями видимости.

Эвакуация зрителей

В зависимости от высоты трибуны и путей подхода зрителей к ней определяются наиболее целесообразные способы заполнения зрителями мест на трибуне, т.е. заполнения снизу вверх или сверху вниз. При большом количестве рядов (30 и более), а также и с учетом возможностей трансформации трибун (увеличение количества мест, например выдвижением дополнительной секции) эти способы заполнения становятся некомфортными и малооправданными, т.к. зрителям приходится подниматься на большую высоту. В этом случае в гребенке трибуны устраиваются проемы (люки) высотой не менее 2,2 м. Устройство люков целесообразно при числе рядов не менее 8, поскольку в этом случае проем разрезает трибуну на отдельные части, что малоприемлемо по архитектурным соображениям.

Эвакуация зрителей с трибун в крытых спортивных сооружениях имеет свои особенности. Так, устройство эвакуационного прохода перед первым рядом трибуны при заполнении снизу приводит к увеличению пролета зала, что экономически не всегда может быть оправданно. При заполнении сверху необходимо иметь фойе для зрителей, что также усложняет объемно-планировочное построение сооружения и удорожает строительство. Исходя из этого (что не отвергает иных возможностей) представляется целесообразным в крытых сооружениях предусматривать эвакуацию людей с трибун через люки, размещаемые от отметки вестибюля для зрителей. Если фойе для зрителей на втором этаже оправданно по архитектурно-планировочным соображениям, для эвакуации людей с трибун можно устраивать люки в двух уровнях: в верхнем, как правило, на отметке пола фойе, и в нижнем -- на отметке пола первого ряда (пола арены, вестибюля).

Начальным участком эвакуационного пути из зального помещения является блок зрительских мест, т.е. группа мест, с которых зрители эвакуируются по общему проходу в одном направлении и с одинаковым на всем протяжении прохода видом пути (горизонтальный, пандус, лестницы вниз или вверх). Дальнейшая эвакуация осуществляется через эвакуационные люки, либо по общему проходу вдоль первого ряда трибун (рис. 9.2.2), либо в двери, расположенные в конце прохода зрительских мест, за последним рядом трибуны Начальным участком эвакуационного пути из зального помещения является блок зрительских мест, т.е. группа мест, с которых зрители эвакуируются по общему проходу в одном направлении и с одинаковым на всем протяжении прохода видом пути (горизонтальный, пандус, лестницы вниз или вверх). Дальнейшая эвакуация осуществляется через эвакуационные люки, либо по общему проходу вдоль первого ряда трибун (рис. 9.2.2), либо в двери, расположенные в конце прохода зрительских мест, за последним рядом трибуны. Расчет параметров путей эвакуации состоит в определении их ширины. Методика этих расчетов для трибун крытых и открытых сооружений основана на последовательном увязывании параметров путей эвакуации в демонстрационном зале и за его пределами, т.е. по фойе, лестничным клеткам, вестибюлям, которые должны обеспечивать эвакуацию зрителей как из зала, так и из всего здания за необходимое нормируемое время.

Эвакуация с трибун открытых сооружений, в отличие от крытых, не связана с временными показателями и сводится к определению ширины путей эвакуации зрителей в зависимости от степени огнестойкости трибун и вида пути эвакуации, исходя из расчетного числа зрителей, приходящихся на 1 м ширины путей эвакуации.

Функциональная структура помещений и подтрибунного пространства

В комплексе спортивных сооружений стадион играет первенствующую роль. В его подтрибунном пространстве находят место помещения не только самого стадиона, но и других сооружений комплекса, как вспомогательные, так и основные. Использование подтрибунного пространства стадиона - сложная задача, связанная с функциональным построением сооружения, с композицией трибун и комплекса в целом. Габариты подтрибунного пространства зависят от вместимости, формы, профиля, конструктивной схемы, системы заполнения трибун и расположения стадиона на участке.В подтрибунном пространстве можно разместить различные помещения и сооружения комплекса: вспомогательные помещения спортивного ядра; вспомогательные помещения открытых плоскостных сооружений; помещения обслуживания спортивного комплекса в целом (административные, хозяйственные и др.); часть крытых сооружений (спортивные залы, бассейны и т.п.); сооружения досугово-зрелищного назначения. Все эти помещения и сооружения имеют сложные функциональные взаимосвязи (рис. 3.17).

Вспомогательные помещения собственно стадиона можно подразделить на пять функциональных групп:

I группа -- помещения, общие для всего сооружения или комплекса (вестибюль, вестибюль-грелка катка, кассовый вестибюль, буфеты);

II группа - помещения для обслуживания зрителей, обходные галереи, буфеты, санузлы);

III группа - помещения для обслуживания занимающихся (раздевальные, инвентарные, комнаты тренеров и инструкторов, комнаты отдыха, методические кабинеты, медобслуживания, помещения для зимних видов спорта);

IV группа -- помещения для обслуживания соревнований (комнаты судей, судейской коллегии, пресс-бюро);

V группа -- помещения для обеспечения эксплуатации сооружений (комнаты администрации, кладовые, спортивного и уборочного инвентаря, склады, технические, бытовые).

Для каждой группы помещений характерны свои функциональные особенности, взаимосвязи между группами и со спортивным ядром. I группа свободно связана со всеми помещениями. II группа непосредственно связана с местами для зрителей при разделении путей движения зрителей к трибунам и спортсменов к спортивному ядру. III и IV группы примыкают к спортивному ядру и связаны между собой. V группа располагается свободно в зависимости от конкретной планировки.

В соответствии с функциональными особенностями на первом этаже подтрибунного пространства целесообразно размещать вспомогательные помещения для занимающихся на спортивном ядре и на открытых площадках зимой и летом. На втором и третьем этажах могут быть размещены обходные галереи и помещения зрителей, а также спортивные залы с необходимыми для их обслуживания помещениями.

Состав и площади вспомогательных помещений зависят от различных факторов: для спортивного ядра они постоянны в связи с его нормативной единовременной пропускной способностью, равной летом 120 чел., а зимой 650 чел.; для зрителей -- зависят от вместимости трибун; для открытых площадок и залов -- определяются их размерами, количеством и единовременной пропускной способностью (ЕПС), а также удаленностью от стадиона.

По условиям видимости одностороннее размещение целесообразно для трибун на 3,5 -- 5 тыс. мест; одностороннее и двустороннее -- для 7,5 -- 10 тыс. мест; двустороннее -- для 15 тыс. мест; для стадионов с вместимостью трибун 20 тыс. и более -- трехстороннее или четырехстороннее.

Под односторонними прямыми трибунами в зависимости от количества рядов могут быть размещены вспомогательные помещения для спортивного ядра (занятия зимой и летом), а при 30 рядах и более - кроме того спортивные залы высотой 4 -- 6 м, помещения и обходные галереи для зрителей.

Под двух-, трех-, четырехсторонними (круговыми) трибунами целесообразно на первом этаже с одной стороны размещать вспомогательные помещения для занимающихся на спортивном ядре летом и зимой, а остальную площадь использовать на 1-м этаже -- для помещений, обслуживающих открытые площадки, расположенные вблизи спортивного ядра, для административных помещений, для залов, требующих устройства специального основания (поднятие тяжестей). На втором и третьем этажах в этом случае разместятся помещения и галереи для зрителей, спортивные залы со вспомогательными помещениями, а также сопутствующие помещения, часть которых может быть на первом этаже.

Для размещения в подтрибунном пространстве залов в каждом случае нужна разработка большепролетных конструкций, надежной гидроизоляции и инженерных устройств, а также системы искусственного освещения.

Варианты размещения залов под трибунами определяются типом загрузки и высотой трибун (рис. 3.18); 14 - наименьшее количество рядов, позволяющее разместить помещения высотой 4 м и шириной 6 м. При 21 ряде на первом этаже можно разместить залы высотой 6 м, шириной 9 м; при 28 рядах -- залы высотой 8 м, шириной 12 м. Трибуны с 39 рядами позволяют разместить залы с высотой 8 и 6 м, шириной от 9 до 21 м в двух этажах.

Состав подтрибунных помещений действующих стадионов очень разнообразен, а поэтому и диапазон подтрибунных пространств весьма широк. Имеют значение также шаг опор, используемый строительный материал.

Металлические конструкции трибун стадиона имеют крупный шаг опор (16,8 м -- на стадионе на 36 тыс. мест в Перудже, Италия). Железобетонные опоры ставятся значительно чаще: на малых и средних стадионах шаг -- 4 - 6 м. В нашей стране обычно применяется сетка опор от 6 х 6 м до 18 х 18 м.Ширина трибуны малых стадионов составляет 12 - 18 м, средних - 25 -30 м, больших - 45 - 50 м.Высота трибун (отметка верхнего ряда) достигает на малых стадионах -9 -10 м, средних -- 14 -- 20 м, крупных -- до 40 м.

Состав вспомогательных помещений для занимающихся на стадионе достаточно постоянный, а в группу помещений обслуживания зрителей входят, помимо обязательных, рестораны, кафе, бары, торговые киоски, выставочные и кинозалы, залы для проведения конференций. Помещения, обслуживающие зрителей, располагаются как на уровне входов на стадион, так и на различных этажах -- на путях следования зрителей.

Помещения для судей, журналистов, комментаторов размещаются на главной трибуне. Комментаторские кабины -- либо в верхней центральной части трибуны, либо на подвесной площадке под козырьком, иногда - на специальных башнях. Помещения, обслуживающие журналистов и комментаторов, располагаются в подтрибунном пространстве, на примыкающих к кабинам этажах или поблизости от них, и включают залы для встреч и пресс-конференций, вмещающие до 1000 чел., гардеробные, специальные кафетерии. В этой же зоне находятся помещения для почетных гостей.

Места для судей (судейские ложи) располагаются на трибунах, при легкоатлетических соревнованиях -- в районе створа финиша всех дистанций бега. При судейской ложе предусматриваются помещения для аппаратуры фотофиниша, для управления демонстрационным табло, для судей-информаторов, для секретариата и др.

Соотношение размеров этих групп помещений зависит от назначения стадиона. На сооружениях для международных соревнований большую долю составляют помещения для журналистов, комментаторов -- на стадионе в Росарио, Аргентина, на 40 тыс. зрителей, реконструированном к чемпионату мира по футболу 1978 г., вспомогательные помещения для спортсменов занимают 855 м2, технические и служебные - 2540 м2, помещения для почетных гостей - 460 м2, для радио- и телекомментаторов - 3460 м2. В другом примере -- на стадионе в Монреале для XXI Олимпийских игр -- из общей площади подтрибунных помещений 125415 м2 половина использована для вспомогательных и обслуживающих помещений на шести основных уровнях, другая половина -- для пешеходных и транспортных коммуникаций.

В организации подтрибунного пространства выделяются несколько основных приемов расположения подтрибунных помещений, которые не всегда связаны с размерами стадионов:- только под главной трибуной, что встречается на стадионах всех групп;- в корпусе, пристроенном вплотную к главной трибуне;- под торцевыми трибунами или в пристройках к ним;- в отдельном корпусе, частично встроенном под главную трибуну (или весь корпус помещается под трибуной, но имеет свою кровлю);- в отдельном корпусе, связанном с ареной крытым переходом;- равномерно по всему подтрибунному пространству, что характерно для крупных стадионов.

Для спортивных залов и бассейнов необходимы относительно большие и нерасчлененные пространства. Поэтому они часто располагаются под главными трибунами стадионов, имеющими козырек, который требует значительного усиления конструкций. Размещение под трибунами спортивных залов и бассейнов требует также увеличения шага опор и пролета перекрытий. Тем не менее, габариты подтрибунных пространств за редким исключением позволяют разместить только небольшие залы для разминки, гимнастики, ОФП и, как исключение, бассейны.

На многих действующих стадионах подтрибунное пространство делится на этажи (на стадионе в Сент-Луисе их семь). Пример традиционного использования подтрибунного пространства -- стадион "Политехника" в Бухаресте, Румыния; где на первом этаже - зал для разминки, зал тяжелой атлетики, раздевальные, медицинский кабинет, комната отдыха, складские помещения; на втором -- массажные, сауны, кабинеты водных процедур и физиотерапии; на третьем этаже -- помещения для общественного питания, санитарно-гигиенические помещения, конференц-зал. На стадионе «Челси» в Лондоне под трехъярусными трибунами на нижнем этаже размещаются вспомогательные помещения для спортсменов, зал спортивных игр, зал для гимнастики, медпункт, на среднем ярусе - помещения администрации, прессы, ресторан, на верхнем -- бары, санузлы, места отдыха для зрителей.

На некоторых стадионах застраивается и подземное пространство под трибунами и даже под ареной. При этом либо применяется небольшое заглубление подтрибунного пространства, либо в подземном пространстве размещается один или несколько этажей, используемых как для вспомогательных и технических помещений, так и для вспомогательных помещений и спортивных залов, либо ресторана, конференц-зала и других помещений, а также гаражей и платных автостоянок.

В иных случаях подтрибунное пространство оставляют свободным и при достаточно больших габаритах, что оправдывается значительным упрощением конструкций трибуны. Считается более целесообразным строить отдельный корпус вспомогательных помещений.

На стадионах в Цинциннати, США, и "Луи II" в Монако использован прием размещения арены и трибун над многоэтажным зданием, вмещающим помимо вспомогательных помещений крытые гаражи большой площади, спортивные залы, бассейны, магазины, офисы.

3. Конструкции стадионов, фасадные системы, новейшие материалы

Козырьки над трибунами

Трибуны стадионов оборудуются козырьком (навесом), защищающим от солнца и атмосферных осадков все или какую-то часть мест для зрителей. На малых и средних по величине стадионах козырек обычно делается только над главной трибуной, вынос козырька -- 15-20 м. На крупных стадионах демонстрационного назначения козырек идет по всему периметру трибун, его вынос иногда превышает 40 м. Несущая часть конструкции козырьков выполняется в металле или железобетоне, иногда применяются деревоклееные конструкции. Козырьки делаются либо консольного, либо подвесного типа, либо на опорах. Новым в строительстве козырьков стало свегопрозрачное покрытие стадионов в Сплите и в Бари. Оригинальны решения козырьков вантовой конструкции над земляными трибунами Олимпийского стадиона в Мюнхене

Строительство козырьков требует значительного усиления конструкций трибун, увеличивает их высоту (на больших стадионах -- до 10 м) и общую стоимость стадиона. Вместе с тем, козырек создает комфорт для зрителей, что привлекает их на стадион.

Железобетонные конструкции

Конструкции спортивных сооружений в значительной мере определяют форму и образ сооружения, его интерьер, акустические качества зала. Прочность и долговечность конструкций гарантируют безопасность зрителей. Простота изготовления, удобство монтажа и экономичность конструкции позволяют снизить затраты на строительство и эксплуатацию. Так, при сооружении открытых плавательных бассейнов получила большое распространение практика применения сборных ванн, изготовленных в заводских условиях.

Многие из построенных спортивных сооружений стали образцами инженерного искусства. Много творческих конструктивных новаций несут олимпийские сооружения. Их большие размеры побуждают архитекторов и конструкторов искать неординарные конструктивные решения.

Наиболее интересная задача при разработке конструктивной системы спортивного сооружения -- перекрытие демонстрационного или тренировочного зала, обычно главного функционального элемента сооружения. Для перекрытий спортивных залов применяют все многообразие конструкций и их систем, а также материалов. Это балки, фермы и арки, структурные плиты, висячие вантовые, мембранные и оболочечные, воздухоопорные конструкции. Материалами для этих конструктивных систем служат железобетон, металл, клееная древесина, ткани.

Железобетонные конструкции находят широкое применение при строительстве спортивных сооружений. Они составляют основу несущих каркасов трибун стадионов и подтрибунных пространств, демонстрационных залов, бассейнов, подсобных помещений и используются как несущие и ограждающие конструкции покрытий залов, бассейнов, козырьков и т.д. Для перекрытий небольших и средних пролетов традиционно применялись железобетонные балки и фермы с железобетонными плитами покрытий пролетами 6--12 м. В последние годы такие конструктивные системы заменяются плитами-настилами или панелями-оболочками целесообразными для пролетов от 9 до 24 м. Плиты-настилы имеют плоские нижнюю и верхнюю поверхности с замкнутым сечением или в виде букв П, Т, двойного.

Более выразительной поверхность покрытия получается в случае применения панелей-оболочек. Их нижняя поверхность тоже плоская, но верхняя -- положительной или отрицательной гауссовой кривизны.

Плиты-настилы или панели-оболочки опираются на кирпичные стены или балки железобетонного каркаса. Их используют для устройства козырьков. Иногда в спортивных сооружениях несущими конструкциями покрытия служат сборные железобетонные рамы с наклонным ригелем пролетом до 45-50 м.

Складчатые конструкции позволяют получить выразительные виды покрытий. Они обычно состоят из плоских плит, образующих грани складок, которые могут иметь различные типы сечений: треугольные, призматические, трапециевидные. Грани складок могут быть образованы не только плоскими плитами, но и другими типами оболочек, например гиперболическими параболоидами, коноидами и т.п. (рис.14.1.2). Складки могут собираться из сборных элементов, быть монолитными или сборно-монолитными. Они могут опираться на стены или балки каркаса, образовывать купольные покрытия, козырьки. Складчатыми конструкциями можно перекрыть средние и большие пролеты от 18 до 60 м.

Сводчатые конструкции -- цилиндрические оболочки или своды -- по статической схеме близки к складкам. Они также могут быть сборными (и тогда образуются из криволинейных элементов), монолитными или сборно-монолитными. На торцах сводов обычно устраивают диафрагмы в виде арок или ферм. Продольные края оболочки имеют бортовые балки, а опирать их можно на четыре опоры по углам, на стены либо на ряд колонн вдоль длинных сторон оболочки

.Железобетонные купола используют при перекрытии спортивных сооружений с большими пролетами.

Крытый стадион в Сиэтле -- круглое здание диаметром 220 м. Он перекрыт волнистым железобетонным куполом диаметром 201,6 м со стрелой подъема 33,5 м.

Каждая из 40 волн купола имеет гиперболическую поверхность толщиной 127 мм, гребни волн выполнены в виде ребер высотой 1,83 м.Конструкция покрытия над Олимпийским стадионом в Монреале (Канада) представляет собой ребристый купол с 34 арочными ребрами, соединенными железобетонной решеткой. Над игровым полем оставлен проем, перекрытый тентовой конструкцией. Составные оболочки представляют собой комбинации различных типов оболочек. УСЗ «Дружба» в Москве состоит из двух оболочек. Нижняя складчатая оболочка, образующая стены сооружения, несет на себе пологую центральную оболочку на квадратном плане 48 х 48 м с радиусом кривизны 80 м и стрелой подъема 1/7,5.

Своеобразная и запоминающаяся архитектурная форма велодрома в Монреале достигнута благодаря применению оригинальной конструктивной системы покрытия. На гигантские предварительно напряженные железобетонные арки опираются Y- образные балки с покрытием пластиковыми панелями.

Каждая складка собирается из шести сборных железобетонных плит четырех типоразмеров. Железобетонные поверхности утеплены пенопластом толщиной 60 мм, который наклеен на бетон с помощью тиоколовой мастики. По пенопласту уложены гидроизоляционный ковер и декоративный слой из мраморной крошки.

Металлические конструкции

Сетчатый купол пролетом 70 м со стрелой подъема 25,6 м использован для ограждения стадиона в Абу-Даби. Элементы купола также соединены узлами «Меро».

Структурные плиты могут применяться в сочетании с вантами.

Покрытие стадиона на 120 тыс. зрителей в Мадриде имеет прямоугольную форму со скошенными углами размерами 240 х 216 м. В центре над футбольным полем устроен проем 115 х 60 м. Конструкция покрытия -- стальная решетчатая плита, подвешенная на вантах к оголовкам восьми железобетонных пилонов высотой 55 м.

Схожее решение применено в покрытии над трибунами стадиона в Сен-Дени.

Мембранные конструкции, состоящие из сжатого опорного контура и тонколистовой висячей мембраны, могут использоваться как в покрытиях больших стадионов, так и в покрытиях спортивных залов пролетами от 30 до 60 м. Контур обычно выполняется из железобетона, а мембрана - из стали толщиной от 2 до 6 мм. Стрела провиса мембраны составляет (1/20 -- 1/25) перекрываемого пролета. Повышенная деформативность мембран позволяет им стабилизировать внутренние усилия при увеличении внешней нагрузки, т.к. при этом происходит увеличение их провиса. Однако повышенная деформативность мембран требует и дополнительных мероприятий для надежной эксплуатации покрытия при отрицательном воздействии ветра. Обычно для этого используют слой мелкозернистого бетона или армоцемента, либо устройство стабилизирующих вант или вантовых ферм.

Мембранные покрытия устраиваются на круглом, эллиптическом или прямоугольном планах. При мембране на круглом плане опорный контур испытывает в основном только сжимающие усилия. В других случаях он испытывает сжатие с изгибом.

Монтируются полотна мембран на предварительно вывешиваемых «постелях», которыми могут быть металлические ленты шириной 500-700 мм, легкие фермы, жесткие ванты из прокатных профилей.

Мембранные покрытия могут собираться на «постелях», натянутых с различной стрелой провиса, что придает покрытию вспарушенную форму.

Круглое здание спортивно-концертного комплекса в Санкт-Петербурге диаметром 160 м перекрыто сферической мембранной оболочкой из листовой стали толщиной 6 мм.

Мембрана прикреплена в 112 точках к кольцевому железобетонному контуру, в промежутках между которыми сделаны вырезы, исключающие возможность появления складок мембраны в приконтурной зоне. Монтаж листов мембраны производился на радиальных и кольцевых профилях, вывешиваемых между наружным и внутренним кольцами. Для стабилизации мембраны выполнялось ее предварительное натяжение путем стяжки мембраны и нижних поясов вантовых ферм, радиально расположенных под мембраной.