Эксклюзивные кровли аквапарков.

На протяжении уже четверти века формируется представление о том, как должен выглядеть «закрытый» аквапарк, и в этом есть определенная потребность, вызванная необходимостью решения ряда технических задач, одной из которых является задача поддержания оптимального микроклимата в рабочем пространстве аквапарка. По этой причине здание превращается в некое инженерное сооружение — машину с управляемым искусственным климатом. Искусственные пляжи аквапарков создаются по образу и подобию пляжей естественного происхождения. С целью усиления сходства с «природными прототипами» архитекторы закладывают в проект такие конструктивные решения, которые позволяют обеспечить максимальную освещенность интерьерной среды, поэтому при строительстве подобных объектов неизменной популярностью пользуются светопроницаемые ограждающие конструкции.
С изобретением стеклопакетов с дистанционной рамкой из термопластика на основе полиизобутилена — (распорно-герметизирующая сплошная рамка на основе герметизирующего силикона с включением адсорбента на молекулярном уровне) появилась возможность создавать светопрозрачные конструкции различной конфигурации, которые можно эксплуатировать в любых климатических условиях. Однокамерные стеклопакеты из флоат-стекла с мягким низкоэмиссионным селективным покрытием (на поверхность стекла методом катодной пульверизации в вакуумной среде при низкой температуре наносится покрытие в виде одного либо нескольких слоев металла или окисей металла, не влияющее на планиметрию стекла. Такое покрытие практически полностью пропускает солнечные лучи видимой части спектра и при этом отражает инфракрасные (тепловые) лучи. Это свойство позволяет значительно снизить действие солнечного излучения и в то же время сохранить высокий коэффициент светопропускания)и со 100% воздушным заполнением обладают приведенным сопротивлением теплопередаче 0,68-0,72 м. кв.С/Вт, что соответствует требованиям ГОСТ 24866-99, при этом долговечность стеклопакетов соответствует требованию ГОСТ 30779-2001.
Растения — непременный атрибут любого аквапарка. В основе их жизнедеятельности лежат реакции фотосинтеза — биологического процесса превращения лучистой энергии солнца в энергию химических связей органических веществ. Чтобы солнечный свет имел возможность проникать в помещения аквапарка, его светопроницаемая термооболочка должна обладать определенными физико-механическими и оптическими характеристиками. С задачей обеспечения нормальных условий инсоляции озелененных зон аквапарка успешно справляются стеклопакеты из флоат-стекла с мягким низкоэмиссионным селективным покрытием и дистанционной рамкой. На реальных образцах таких стеклопакетов удается получить следующие оптические характеристики:
— светопередача — 66%;
— светоотражение внешнее — 9%;
— светоотражение внутреннее — 11%;
— прямая передача солнечной энергии — 35%;
— солнечное отражение — 24%;
— солнечное поглощение — 41%;
— солнечный фактор — 38%;
— затенение — 44%.
Приведенные фотоэнергетические показатели соответствуют климатической зоне, в которой расположена Москва. Сравним для примера два стекла: простое и с покрытием (при одинаковой толщине 6 мм). Через простое стекло проходит 82% солнечной энергии, а отражается 3%, в то время как через стекло с покрытием проходит 17%, а отражается 12%.
В климатических зонах, характеризующихся повышенным уровнем солнечной радиации, приходится решать другую проблему — проблему сокращения потока солнечной энергии.
Радиоактивное излучение, источником которого является солнце, частично поглощается атмосферой и по поверхности земного шара распределяется следующим образом:
— 1 % ультрафиолетового излучения (от 280 до 380 Нм);
— 53% соответствует видимому свету (от 380 до 780 Нм);
— 46% инфракрасного излучения (от 780 до 2500 Нм).
Стекла с многослойным металлическим покрытием представляют собой идеальное решение упомянутой проблемы и к тому же позволяют сэкономить энергию. Фотоэнергетические показатели таких стекол зависят от типа применяемого покрытия, от толщины и окраски базового стекла (табл. 1, 2).
Но при всех фотофизических вариациях, которых можно достичь, применяя стеклопакет, его весовые параметры остаются существенным ограничивающим фактором в решении задачи оптимизации концепции здания аквапарка и его несущей конструкции. В отдельных зданиях при высоте остекленного фасада 20 м и более, когда достаточно естественной освещенности, применяют глухую кровлю, используя сэндвич-панели (их еще называют монопанелями).
Монопанель — это комплексное блочное решение конструкции здания, позволяющее избавиться от целого ряда технических проблем, которые встречаются при строительстве аквапарков, особенно в северных широтах.
В современной строительной практике, как в зарубежной, так и в отечественной, нашли широкое применение легкие металлические конструкции, которые выгодно отличаются от традиционных (железобетонных, каменных, деревянных) конструкций своей быстровозводимостью, легкостью, транспортабельностью и сейсмостойкостью. Поэтому в настоящее время наметилась устойчивая тенденция к применению легких металлических конструкций не только в промышленном секторе строительства, где им очень часто отдается предпочтение, но и в гражданском, сельскохозяйственном и даже малоэтажном жилом строительстве. При возведении зданий некоторых категорий применяются ограждающие конструкции с неметаллическими или комбинированными (металл+неметалл) листовыми обшивками.
К числу основных требований, предъявляемых к легким ограждающим конструкциям, относятся: повышенная огнестойкость эффективной теплоизоляции, соблюдение санитарно-гигиенических норм и гарантированная долговечность. Например, такой утеплитель, как «Пенорезол» (пенопласт) — один из немногих материалов, прошедших сертификацию, получивших положительную техническую оценку и рекомендованных для применения в сэндвич-панелях, производимых в России.
Следует отметить, что большинством технологий изготовления легких ограждающих конструкций предусматривается использование в качестве утеплителя заливочного пенополиуретана, относящегося к группе горючих материалов. Попытки модификации пенополиуретана с целью повышения его огнестойкости успехом пока что не увенчались. Пенополизоцианураты (в России — «изоланы») хотя и обладают пониженной горючестью по сравнению с пенополиуретаном, но трудногорючими по отечественным нормам не являются. Не удалось путем химических модификаций создать и трудногорючий пенополистирол.
Наиболее проблематичным в отношении соблюдения требований по огнестойкости и долговечности может оказаться процесс устройства кровельных покрытий зданий из легких конструкций. Дело в том, что большинство существующих панельных конструкций покрытий предполагает последующий монтаж многослойного рубероидного ковра. Однако пожарная нагрузка от рубероидной кровли достигает 1000 МДж (на 1 м. кв. площади) без учета дополнительных слоев, наклеиваемых при ремонте, что в 5-15 раз превышает пожарную нагрузку от сгораемого утеплителя (пенополиуретана, пенополистирола и пр.).
Рубероидный ковер не отличается особой долговечностью (срок службы составляет 3-5 лет), к тому же при возникновении протечек процесс обнаружения мест разгерметизации весьма затруднен из-за миграции воды между слоями рубероида. Замена же 3-4-слойного рубероидного ковра двухслойными битумно-полимерными материалами не позволяет существенно снизить пожарную нагрузку и дает лишь некоторый эффект по долговечности. Кроме того, битуминозная кровля наклеивается (или наплавляется), поэтому на ее качество существенно влияет такой фактор, как погода в период производства монтажных работ.