Покрытия павильонов парка «Зарядье»

Проектирование и расчет стальных конструкций покрытия павильонов парка «Зарядье»
Юрий Лунев, Александр Морозов, ООО «Несущие Системы», г. Новосибирск

Местоположение:  Москва, Россия

Авторы расчетных моделей железобетонных конструкций : Петр Родиченко,  АО «МАХПИ», г. Москва
Авторы расчетных моделей стальных конструкций : Юрий Лунев, Александр Морозов, ООО «Несущие Системы», г. Новосибирск
Заказчик: АО «Мосинжпроект»
Генеральный проектировщик:   АО «Московский архитектурно-проектный институт имени академика Полянского»
Техническое сопровождение: ЦНИИСК им. Кучеренко
Проектировщик железобетонных конструкций филармонии (стадии «Проектная и Рабочая документация»): Петр Родиченко,  АО «МАХПИ», г. Москва
Проектировщик стальных конструкций павильонов (стадии «Проектная и Рабочая документация»): Юрий Лунев, Александр Морозов,  ООО «Несущие Системы», г. Новосибирск
ГИП: Петр Родиченко, АО «МАХПИ»
Главный конструктор по железобетонным конструкциям: Петр Родиченко,  АО «МАХПИ», г. Москва
Главный специалист по конструкциям оболочек: Юрий Лунев, ООО «Несущие Системы»
Конструктор/Специалист по вычислительному дизайну: Александр Морозов, ООО «Несущие Системы»

Парк Зарядье – один из самых звучных московских проектов последних лет, построен по проекту консорциума Diller Scofidio+Renfro, Hargreaves Jones и Citymakers с сопровождением Александра Асадова.

Парк «Зарядье» будет одним из самых передовых по дизайну и оснащению ландшафтных и архитектурных объектов современности. В нем будут гармонично сочетаться природа, инсталлированные в ландшафт объекты и урбанизированные пространства. Основные объемы парка скрыты под землей, что позволяет, с одной стороны, сохранить открывшиеся видовые панорамы, а с другой — создать насыщенную культурно-образовательную инфраструктуру, которая позволит работать парку круглый год. Принцип природного урбанизма, предложенный авторами проекта, позволит органично вплести новое общественное пространство в историческую ткань города, соединить традиционные и новые пешеходные маршруты, раскрыть значимые градостроительные панорамы.
Территория парка имеет значительный перепад рельефа, спускающийся от Варварки к Москве-реке. Благодаря чему, посетителям откроются уникальные панорамы на исторические памятники Варварки, Китай-город, Кремль и Замоскворечье. На территории парка, на искусственном холме, частично скрывающим здание Филармонии будет создана специальная смотровая площадка. Благодаря уникальной пространственной большепролетной конструкции, получившей название «Стеклянная кора», гости парка смогут любоваться видами круглогодично.

Еще одним сложнейшим с технической и конструктивной точки зрения объектом парка станет «Ледяная пещера» — пространство, где любой желающий сможет ощутить, что такое настоящий холод российского севера, а также узнать про знаменитые арктические экспедиции.

Руководство по проектированию несущих железобетонных и стальных конструкций павильонов осуществлял ГИП «МАХПИ» Петр Родиченко, главным специалистом по проектированию сетчатых оболочек был Юрий Лунев ООО «Несущие Системы», построение, параметризацию, оптимизацию модели и предварительные расчеты сетчатой оболочки осуществлял Александр Морозов ООО «Несущие Системы».

Особенности

«Медиа-Центр» — Пройдя березовую рощу, посетители парка попадают на экспозицию «Москва сегодня». Это своего рода медиа крыльцо, служащее входом в выставочный центр. Пол экспозиции, защищенный от осадков волнистой стеклянной кровлей, показывает современную карту Москвы. Сенсорные интерактивные экраны высокой четкости и около 2,5 м в высоту рассказывают посетителям о разных городских кварталах. Посетители сами выбирают информацию о прошлом и настоящем города, которая им интересна. Медиа экраны будут разработаны специально приглашенными специалистами под контролем консорциума DS+R.

«Вкус России» — Ресторан расположен на пересечении зоны Степи и Заливных лугов. Это единое открытое пространство с террасами, повторяющими рельеф и позволяющими поделить пространство визуально — без перегородок и стен. К северной и восточной стенам примыкают частные залы. В центре находится массивный камин. Он окружен узкими террасами, вдоль которых расположены столики. Здесь можно перекусить в летние месяцы. Потолок представляет собой сложную поверхность с небольшими отверстиями, пропускающими свет и открывающими вид на кроны деревьев.

«Чайный Дом» — Кафе организовано по принципу рынка. Здесь активно используется рельеф: небольшие прилавки расположены в трех уровнях. Тут можно найти небольшие киоски с едой навынос. В летние месяцы пространство ведет непосредственно на Большой Луг. Главный зал представляет собой трехуровневое пространство. Свет льется сквозь стеклянный фасад, а также из светопрозрачных фонарей. В нижнем, основном уровне расположен рынок со свежими мясом, рыбой и другими продуктами. Здесь же можно перекусить. Непрерывный стеклянный фасад, проходящий по периметру здания, визуально соединяет внутреннее пространство с окружающим ландшафтом и набережной Москва-реки.

«Заповедное посольство» — это образовательное пространство. Здесь можно проводить мероприятия для детей, в том числе школьников. Ключевой элемент здесь — большая стеклянная витрина, которая будто висит в воздухе. Этот стеклянный объем окружают полки с множеством растений: здесь будут проводиться исследования, опыты и эксперименты. Основная задача этого пространства — показать посетителям все разнообразие растений северных ландшафтов, часть из которых высажена над поверхностью Ледяной пещеры / Заповедного посольства. В самом стеклянном объеме представлены растения, требующие особых климатических условий, а также мхи и лишайники, создающие уникальные ландшафты этой зоны.

Объекты введены в эксплуатацию 10 сентября 2017 года. 

Описание расчетных схем

Расчетные схемы сетчатых оболочек представляют собой пространственные оболочечно-стержневые конечно-элементные модели, выполненные в  программном комплексе для расчета стальных конструкций ЛИРА-САПР, с жестким и упругим соединением элементов между собой. Податливости узлов были определены в результате натурных испытаний полномасштабных узлов и фрагментов конструкций. Полученные характеристики были введены в параметры расчётной модели стержневых КЭ для учета податливости узловых соединений.

В конечно-элементной модели сетчатой оболочки смоделированы несущие металлические элементы каркаса. В расчётной модели были учтены податливости. Стеклянные панели покрытия стальных конструкций сетчатой оболочки смоделированы оболочечными КЭ приведенной характеристиками жёсткости. Основные расчёты модели сетчатых оболочек выполнялись в упругой (линейной) постановке. Выполнены поверочные расчёты на устойчивость здания к прогрессирующему обрушению. Расчет выполнялся с податливыми опорами, принятыми по жесткости конкретных нижележащих конструкций.

Подбор стальных сечений сетчатой оболочки выполнялся в программном комплексе ЛИРА-САПР с учетом всех возможных сочетаний нагрузок и насчитывает десятки различных вариантов просчетов.