АРХИТЕКТУРА КРЫТЫХ СТАДИОНОВ

История развития спорта насчитывает не одно тысячелетие. Людям на протяжении всей истории развития цивилизации приходилось бороться за жизнь: добывать пропитание, обеспечивать себе кров. Для этого человек должен был обладать хорошей физической силой и ловкостью, а значит – всегда было необходимо поддерживать и совершенствовать свою физическую форму, поэтому люди занимались спортом, тренировались, играли в любимые игры, устраивали соревнования. Для человечества спорт всегда являлся хорошей альтернативой, способствующей мирной и здоровой жизни. Одними из первых масштабных спортивных состязаний были Олимпийские игры, проходившие в Древней Греции. В эти соревнования входили стрельба из лука, борьба на поясах, фехтование на мечах, кулачный бой, а также скачки в седле, гонки на колесницах, метание копья и охота. В древнеримском Колизее проводились гладиаторские бои: гладиаторы насмерть сражались друг с другом, с тиграми, быками, львами. Колизей, один из самых больших амфитеатров античного мира, является ареной с кольцом зрительских трибун, для постройки которого было привлечено около 100 тысяч рабов. Это был один из первых стадионов. А первый крытый стадион – «Вестмаунт» был построен в 1899 году в Монреале для игры в хоккей. На то время это был грандиозный проект: колоссальная вместимость – 10000 человек, а так же закруглённый каток, что было ново для того времени. Поскольку тогда ещё не умели полностью перекрывать большие площади, было не обойтись без колонн, мешающих смотреть. Для конца XIX века это был самый передовой дизайн, благодаря чему и получивший популярность. Почти трёхметровая сетка защищала от случайного попадания шайбы с площадки в зрительный зал болельщиков. В 1908 году арена подверглась реконструкции. Стадион не сохранился до наших дней из-за пожара: арена сгорела в январе 1918 года.

Сегодня крытые стадионы – это непременный атрибут современного спорта и фактор его развития. Поэтому роль архитектуры в совершенствовании спортивных объектов и популяризации спорта является очень актуальной проблемой. Здания с большой крытой ареной представляют собой уникальные сооружения. Любой стадион, независимо от размеров и назначения арены, представляет собой спортивный объект демонстрационного характера. Соответственно, основной элемент спортивного сооружения – главный зал, объёмно-планировочное решение которого определяется двумя основными факторами - размерами спортивной арены и вместимостью трибун для зрителей. Также каждый крытый стадион должен иметь в своём составе один-два спортивных зала для тренировочных занятий и разминок перед соревнованиями, выступлениями. Форма трибун на современном стадионе определяется принципами хорошей видимости, удобства и безопасности загрузки и эвакуации зрителей и зачастую обуславливается графиками их движения. Тем самым архитектура стадионов направлена на комфорт зрителей. Выбор формы крупного спортивного зала подчинён требованиям видимости и трансформации. А выбор очертания покрытия зависит от функционально-технологических габаритов, вместимости трибун и акустики зала. Технологические габариты определены требованиями каждого вида спорта к высоте зала. Основной архитектурной особенностью крытых стадионов является их взаимосвязь внешнего и внутреннего образа с общепринятой конструктивной системой их перекрытия и методами возведения этой системы. Следующая черта – именно внутри здания ощущается размер перекрываемого пролета и прочиты­вается принцип работы конструктив­ной системы. Поэтому эмоциональное воздействие архи­тектуры интерьеров крытых стадионов бывает намного значительнее, чем впечатление от их внешнего вида. В лучших спортивных сооружениях композиция строится на выявлении ра­боты основных несущих и несомых конструкций: ферм – стержневых систем, балок и рам с пространственными покрытиями в виде складок, оболочек, куполов, перекрёстных и висячих систем из различных материалов. Как правило, во многих спортивных аренах система перекрытий неотъемлемо связана с их планировкой, в частности – с расположением мест для зрителей. Размещение зрительных мест зависит от максимального приближения зрителей первого ряда к арене по допустимому горизонтальному углу зрения 144°. В исключительных случаях (при больших аренах) допускается угол 160°. Проектирования многофункциональных залов основывается на взаимной группировке видов спорта в связи с их требованиями к габаритам арен. Вид спорта  определяет удалённость зрителей и расположение контрольной точки видимости. Предельная удалённость, вместимость трибун и размер арены взаимосвязаны: чем больше арена, тем меньше вместимость трибун. Качество зрительных мест зависит от их расположения на трибунах, а размещение трибун определяется вместимостью зала и его допустимой трансформацией для различных видов спорта (в многофункциональных залах) и зрелищ (в универсальных залах). При малой вместимости зала допускается наиболее оптимальное для трансформации одностороннее расположение трибун относительно арены. При средней вместимости применяется двухстороннее расположение трибун, при большей вместимости – круговое с центральным или эксцентричным размещением арены.

Для покрытия уникальных большепролётных сооружений одним из наиболее эффективных типов пространственных конструкций являются металлические мембраны. Мембранное покрытие представляет собой пространственную систему из тонкого металлического листа, закреплённого на опорном контуре. Отличительные особенности конструкции – наиболее полное использование прочностных свойств тонкого листа, совмещение в одном материале несущих и ограждающих функций. Мембраной толщиной до 5 мм можно перекрывать сооружения пролётом более 200 м с разнообразным очертанием в плане. Эффективность применения мембран возрастает с увеличением пролёта. Они просты в изготовлении и монтаже, имеют минимальную строительную высоту, не нуждаются в дорогостоящих мерах по обеспечению огнестойкости.

К наиболее развивающимся конструктивным формам относятся байтовые и комбинированные арочно-вантовые системы. Комбинированные системы включают в себя структурно объединённые растянутые элементы (ванты) и элементы, работающие на сжатие и изгиб. Объёмно-планировочное решение крупного спортивного здания в целом может иметь сложную объёмную форму, образованную цепочкой разных по величине соподчинённых объёмов: крытого зала, помещений для обслуживания зрителей, тренировочных залов, а также в виде единого объёма, который включает в нижний ярус и пространство зала под трибунами все остальные помещения здания. Наиболее распространённым в наши дни является последнее решение. В этом случае основной зал, его форма и размещение трибун, способствует формированию ряда типов сооружений, характерных по внешнему облику. Например, одностороннее расположение трибун в квадратном зале определяет его асимметричную внешнюю форму, как правило, с открытыми опорами трибун. Для зданий с такой формой плана характерно применение покрытий из жёстких оболочек или висячих  конструкций, симметричных при центральном размещении арены и асимметричных при боковом размещении. Для круглых в плане зданий с ареной, расположенной по центру, при пролётах, где экономически целесообразно устройство купольного покрытия, стала создаваться форма здания в виде зерна чечевицы. Нижнюю часть такого здания описывает кривая подъёма зрительных мест, а верхнюю – купол. Для круглых залов с большой вместимостью и с пролётами больше 80 м наиболее выгодна висячая конструкция покрытия, обычно не выявляющаяся на фасадах здания при центральном расположении арены. Висячие системы с ломаным контуром или с опорным замкнутым контуром двоякой кривизны придают объёму здания более индивидуальный и неповторимый характер. В мировой практике для выставочных, многофункциональных, зрительных и спортивных залов используют ограниченное число форм планов: прямоугольник, трапецию, овал, круг, многоугольник. Большое влияние на форму покрытия зала оказывает не только план, но и функциональные особенности здания. Также окончательный выбор зависит от конструктивных, технологических, экономических и архитектурно-художественных требований, согласно которым конструкция спортивного стадиона должна создавать индивидуальную, выразительную, тектоничную архитектурную форму. Благодаря внедрению пространственных конструкций из жёстких оболочек и висячих конструкций появились новые различные архитектурные возможности. За счёт различных комбинаций типов, чисел, размеров элементарных оболочек архитектор может добиться требуемого масштабного членения формы, обособления и индивидуализации её облика, а также оригинально разместить проёмы верхнего света  в покрытии. В основном, современный характер архитектуре крытых стадионов придают присущие только им комбинации геометрических форм в виде волнистых куполов и сводов, простых или комбинированных фрагментов оболочек с поверхностями отрицательной кривизны или комбинации из оболочек произвольной геометрической формы. Архитектурно-композиционные возможности висячих систем покрытий напрямую связаны с их конструктивной формой, возможностями её индивидуализации и тектоничного выявления в объёмной форме здания. Наибольшими возможностями в этом отношении обладают висячие покрытия шатрового типа, покрытия на пространственном контуре, а также различные варианты комбинированных висячих систем. Здания с такими покрытиями, где несущая конструкция с небольшим провисом не выявлена по внешней форме здания, а в интерьере часто бывает скрыта подвесными потолками или осветительными установками, имеют композицию в виде круглого периптера. Не менее значимую роль в композиции здания несут наружные, обычно ненесущие, незначительно отклоняющиеся от вертикали и придающие зданию характерный силуэт стены. Обогащают спортивное сооружение световые конструкции,

Крупные крытые спортивные сооружения сложно вписать в городскую среду, они требуют больших затрат в эксплуатации. Значимость этих сооружений, имеющих собственное техническое направление в проектировании, определяется прежде всего как часть крупных спортивных ансамблей, для созда­ния которых требуются освоение и реконструкция больших городских тер­риторий, решение различных транс­портных проблем. Но они обладают существенным преимуществом – многофункциональностью, которая позволяет их использовать для многих мероприятий различного характера.  Крытые стадионы играют значительную роль в градостроительстве и выступают в качестве архитектурно-художественной доминанты в за­стройке и планировке городов.

Список литературы:

1. Назаренко И.К. Особенности условий видимости и зрительного восприятия в универсальных спортивно-зрелищных залах большой вместимости [Текст] :дис.  ... канд. техн. наук : в 2 т. / И. К. Назаренко; науч. рук. Л.Б. Великовский ; Моск.  инж.-строит. ин-т им. В.В. Куйбышева, Каф. архитектуры гражд. и пром. зданий. - М., 1966.
2. Гончаренко Д.Ф. Строительство и реконструкция стадионов / Д.Ф. Гончаренко, С.М. Евель, Г.Г. Зубко, О.В. Старкова; изд. Колорит, 2013
3. Кистяковский А.Ю. Проектирование спортивных сооружений / А.Ю. Кистяковский. – М.: Высшая школа, 1980. - 328 c.
4. Энциклопедия для детей Т. 20. СПОРТ / Глав. ред. Э68 В.А. Володин. - М.: Аванта+, 2001 // История зарождения спорта: http://zdorovosport.ru/history.html (дата обращения 30.10.17)