Крытая хоккейная площадка 2 - Герметик-Пермь
Наш опыт - Ваш комфорт
+7 (342) 240-36-46
+7 (919) 447-14-25

Строительство » Наши проекты » Крытая хоккейная площадка 2

Руководитель проекта – Лепихин Дмитрий Александрович.

Крытая хоккейная площадка запроектирована по технологии каркасной конструкции, выполненной из клееных деревянных конструкций (КДК) и светопропускающих поликарбонатных панелей RODECA.

Преимущества использования многослойной клееной древесины:

  • высокий уровень прочности и жесткости, и в то же время - небольшой вес;
  • высокая стабильность форм и соответствие нужным размерам;
  • образование трещин практически исключается;
  • отсутствие искажений и искривлений при конструкции заготовок большого сечения и длины;
  • возможность изготовления продукции любой длины и сечения; высокое качество поверхности;
  • не требуется химической консервации древесины (в зависимости от конструкции) благодаря низкому уровню влажности древесины (< 15%);
  • особенно хорошо подходит для химически агрессивной среды (например, складские сооружения для хранения удобрений);
  • качество продукции гарантируется постоянным контролем производственного процесса.

Преимущества и сфера применения

Отечественный и зарубежный опыт позволяет выделить рациональные области применения клееных деревянных конструкций. Вообще такими областями являются те, в которых с максимальной эффективностью используются те или иные достоинства или свойства древесины.

 Эстетические достоинства.
Из всех строительных материалов древесина отличается наиболее высокими эстетическими и экологическими достоинствами, наиболее выразительной текстурой, «теплотой». Такие свойства необходимы в зданиях и сооружениях общественного назначения, в спортивных сооружениях, где конструкции стремятся оставить открытыми в интерьере. В ряде случаев это позволяет отказаться от обязательного, например, для каркаса из металла, подвесного потолка. Стоимость подвесного потолка иногда превышает стоимость несущих конструкций. Поэтому благодаря эстетическим и акустическим свойствам древесины КДК могут использоваться открытыми, что обеспечит и экономическую эффективность.

 Прочность при небольшом весе.
КДК обладают достаточно высокой относительной прочностью (коэффициент качества), т. е. высокой прочностью при небольшом весе. Конструкции из КДК в пять раз легче железобетонных, что позволяет существенно снизить расход бетона на фундаменты. Для сравнения, вес 1 m3 древесины — примерно 500 кг, бетона — около 2500 кг. Этот показатель делает КДК более эффективными в сравнении с железобетонными и стальными конструкциями при увеличении пролета. Небольшой вес КДК позволяет производить монтаж небольших конструкций без применения тяжелых грузоподъемных механизмов. Это особенно важно при реконструкции зданий путем надстройки мансард. Здесь пролеты не превышают 15 м и вес арочных или рамных конструкций обычно составляет не более 100 кг. Это позволяет делать сборку каркаса мансарды вручную или с помощью простейших механизмов: лебедок, талей и т. п. При этом вес элементов не превышает 100-130 кг. Такие элементы позволяют перекрывать пролеты до 12-15 м. Кроме того, обеспечивается высокое качество поверхностей КДК, чтобы они были обязательно открытыми в интерьере помещений мансарды.

 Ремонтоспособность.
«Гвоздимость» древесины (способность удерживать гвозди) и хорошая адгезия к клеям позволяет обходиться без сварки в соединениях, что важно также при реконструкции старых зданий, когда сварка недопустима.

 Стойкость к химическим агрессивным средам.
Высокая химическая стойкость КДК делает их незаменимыми в сооружениях с химически агрессивной средой. Долговечность деревянных конструкций на порядок выше металлоконструкций, например, в терминалах для хранения калийных солей или минеральных удобрений. Срок службы стальных конструкций в подобных сооружениях не превышает 5-7 лет, деревянных же — более 60 лет.

 Бессезонность в строительстве.
Бессезонность в строительстве из КДК создает дополнительные преимущества при возведении объектов в зимнее время в сравнении с монолитными ЖБК, требующими электропрогрева.

 Экологическая чистота.
Экологическая чистота, диэлектрические свойства деревянных конструкций, их высокие теплозащитные свойства исключают возможность промерзания строительных конструкций, снимают многие проблемы при проектировании опорных и других узлов конструкции.

 Низкая теплопроводность.
КДК совмещают в себе несущие и теплозащитные функции. Это, естественно, важно при использовании данного материала в конструкциях стен, перекрытий и полов, т. к. обеспечивается высокая степень комфортности обитаемой среды.

Преодолимые недостатки

 Поведение при пожаре.
Обычно считается недостатком древесины ее поведение при пожаре. На самом деле деревянные конструкции могут иметь большую стойкость к огню, чем металлические или железобетонные. Так, скорость обугливания древесины составляет примерно 0,7 мм в минуту. Поэтому несложно подсчитать, что, увеличив сечение конструкции на требуемую величину, можно добиться ее необходимой огнестойкости. В металлических конструкциях (несущих) неизбежна специальная дорогостоящая огнезащитная обработка, зачастую превышающая стоимость самой конструкции.

 Загниваемость.
Известный недостаток древесины — загниваемость — можно легко свести к минимуму или вообще исключить путем правильного проектирования КДК с использованием конструктивных мер в комплексе с химзащитой. Основным правилом при этом является доступность конструкций для визуального осмотра. Кроме того, они не должны иметь глухих непроветриваемых зон, прямого контакта с бетонными или металлическими поверхностями и т.д. КДК не следует также оставлять открытыми для воздействия атмосферных осадков и солнца. Температурные деформации древесины вдоль волокон практически отсутствуют, что снимает проблему деформационных швов в зданиях.
Специальное исследование по сравнению свойств клееной и цельной древесины провели в Костромском государственном технологическом университете. Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что прочность клееных изделий выше, чем у образцов из цельной древесины. Причем, чем больше слоев, тем выше прочность. Это объясняется тем, что в результате склеивания отдельных деталей под давлением произошло, во-первых, уплотнение древесины (плотность образца пятислойной конструкции на 22,1% больше плотности образца из цельной древесины), во-вторых, прочность увеличивается за счет свойств клея. Кроме прочностных показателей, клееная древесина имеет более высокий предел огнестойкости.

Дерево лучше

Клееная древесина благодаря многим достоинствам, позволяющим ей успешно конкурировать со стальными и железобетонными конструкциями, применяется в зданиях и сооружениях различного назначения, возводимых по типовым и индивидуальным проектам. Так, технико-экономические расчеты показывают, что применение КДК взамен железобетонных в покрытиях пролетом 12-24 м дает снижение расхода стали на 20-24 кг/м, цемента на 30-35 кг/м2 и массы конструкции в 4-5 раз. Применение 1 м3 клееной древесины заменяет 0,5-1,0 т стали. При увеличении пролета покрытий эти показатели еще увеличиваются в пользу КДК. Характерно то, что даже в странах, бедных лесом, считают эффективным производство клееных конструкций с использованием привозной древесины.
Ряд таких свойств клееной древесины, как относительно высокая прочность и огнестойкость, возможность придания конструкциям любой формы, позволяют создавать разнообразные архитектурные решения зданий высокой эстетической выразительности. В наибольшей степени это проявляется в большепролетных пространственных покрытиях зданий, по строительству которых накоплен значительный опыт за рубежом.

Огнестойкость металлических конструкций

При всех своих значительных достоинствах металлические конструкции имеют существенный недостаток, заключающийся в низкой способности противостоять действию высокой температуры в условиях пожара. Большинство стальных конструкций деформируются, теряют устойчивость и несущую способность через 15 мин огневого воздействия в условиях пожара.
Огнестойкость толстостенных стальных конструкций, а также конструкций с большими запасами прочности выше.
В тех случаях, когда в проектируемых зданиях и сооружениях возможен пожар длительностью более 15 мин, для обеспечения нормированных пределов огнестойкости металлические строительные конструкции обязательно следует защищать от огня.
Наиболее распространённым способом защиты металлических конструкций от высокой температуры в условиях пожара является облицовка их негорючими строительными мате-риалами. Для таких облицовок используют бетон, штукатурку по сетке, бетонные, керамзитобетонные и гипсовые плиты, кирпич обыкновенный или силикатный и другие материалы.
Необходимую толщину защитной облицовки определяют расчётом, исходя из теплотехнических характеристик облицовки.
Предел огнестойкости металлической колонны, защищенной штукатуркой по сетке или бетонными плитами толщиной 25 мм составляет 0,75 ч. Увеличение толщины облицовки из этих материалов до 60 мм повышает предел огнестойкости до 25 ч. Надо отметить, что после огневого воздействия штукатурка становится рыхлой и легко разрушается. Облицовка стальных конструкций из кирпича толщиной 65 мм обеспечивает огнестойкость в течение 2 ч, облицовка в полкирпича (120 мм) -5 ч.
Стоимость облицовки колонны в четверть кирпича составляет 15% стоимости конструкции, а стоимость штукатурки по сетке - 22%.
Керамзитобетонные плиты толщиной 40 мм обеспечивают предел огнестойкости стальных колонн до 1,1 ч, толщиной 70 мм - 2 ч.
Весьма перспективным и эффективным способом повышения огнестойкости металлических конструкций является нанесение огнезащитного покрытия типа ВПМ-2, вспучивающегося под воздействием высокой температуры. Это покрытие наносят на поверхность металлической конструкции в несколько слоев при общей толщине 2,5-3 мм и расходе 5 кг на 1 м2 поверхности. Под воздействием огня покрытие вспучивается до 50-70 мм, а предел огнестойкости увеличивается с 0,15 до 0,6 ч.
Стоимость огнезащитного покрытия ВПМ-2 металлических конструкций составляет 20-25% их стоимости.

Огнестойкость деревянных конструкций

При изучении огнестойкости деревянных конструкций рассматриваются вопросы горючести древесины, потери несущей способности и эффективные способы огнезащиты. Во время пожара при температуре нагрева древесины более 200°С имеет место термическое разложение и воспламенение её при 240-290°С.
В условиях эксплуатации зданий возможно воспламенение древесины как от открытого огня (пламени или искры), так и возможного самовоспламенения от случайного теплового источника. При отсутствии открытого источника огня воспламенение древесины может произойти при быстром (2-3 мин) нагревании до температуры свыше 330°С. При длительном воздействии повышенной температуры самовоспламенение древесины наблюдалось при 160-170°С. Поэтому при эксплуатации деревянных конструкций должны быть обеспечены пожаробезопасные условия изоляции при на-гревании, чтобы длительно действующая температура не превышала 50°С.
Разрушение деревянных конструкций при пожаре наступает от двух факторов - сгорания древесины и уменьшения площади поперечного сечения элемента, а также вследствие снижения прочностных характеристик внутренних слоев древесины при нагреве. Скорость обугливания наружных слоев древесины принимается равной 0,7 мм/мин для элементов сечения 120x120 мм и более и 1 мм/мин для элементов сечения менее 120x120 мм.
Огнестойкость наружных деревянных конструкций зависит от величины приложенной нагрузки и размеров поперечного сечения. Например, деревянные плиты сечением 15x15 и высотой 3,5 мм, нагруженных до напряжения 45 кгс/см2, имели предел огнестойкости 35 мин. При увеличении сечения до размеров 29x29 мм и напряжения до 66 кгс/см2 - 50 мин.
Предел огнестойкости конструкций из древесины также зависит от отношения поверхности балки, подвергаемой огневому воздействию, к площади поперечного сечения балки. При увеличении этого отношения с 10 до 20 огнестойкость балок снижается, конструкция становится более возгораема, пламя распространяется быстрее.
При пожаре деревянные конструкции обладают повышенным пределом огнестойкости по сравнению с металлическими конструкциями!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Конструкции из древесины имеют низкий коэффициент теплопроводности, поэтому огнестойкость снижается в основном в результате уменьшения поперечного сечения при обгорании поверхности конструкции.
В связи с этим разработаны различные методы защиты древесины от огня. При определении предела огнестойкости деревянных конструкций, защищенных от воздействия огня, следует учитывать время, необходимое для разрушения указанной зашиты.
Обработка древесины антипиренами заметно увеличивает сопротивляемость материала от возгорания. При нагревании они разлагаются с выделением большого количества него-рючих газов, которые оттесняют воздух от поверхности древесины или плавятся и покрывают поверхность древесины огнезащитной плёнкой, прекращающей доступ кислорода. Наиболее эффективным способом огневой защиты конструкций (в том числе деревянных) являются разнообразные вспучивающиеся краски.