Мордовия Арена - уникальное сооружение сдано точно к сроку проведения Чемпионата мира 2018

 

Применение BIM технологий в производстве металлоконструкций для спортивных сооружений

Стадион «Мордовия Арена», рассчитанный на 45 000 зрителей, будет возведён в Саранске к 2017 году и станет одним из 12 стадионов, которые примут Чемпионат мира по футболу 2018 года. 

По задумке архитекторов, чаша арены будет напоминать ярко-красное солнце — один из символов республики Мордовия. Расположение чаши над уровнем двухэтажного стилобата создаст эффект легкости. Кроме того, оболочка стадиона нестандартной овальной формы: она будет плавно понижаться к северной и южной трибуне и затем вновь подниматься к восточной. Основу стадиона составят 88 Г-образных консолей высотой 40 метров и вылетом конструкции на 49 метров. Все они будут запроектированы из стальных труб, что обусловит небольшой общий вес конструкций покрытия — около 6000 тонн.

 

Красота со сложной геометрией 

Для возможности строительства стадиона в намеченные сроки «Белэнергомаш» должен изготовить и отгрузить все металлоконструкции к 31 марта 2017 — почти ровно через год с момента подписания контракта с ООО «ПСО «Казань»». Примечательно, что  «Белэнергомаш» самостоятельно разрабатывал технические условия производства и согласовывал их с проектными институтами, задействованными в строительстве объекта. После этого для возможности начала работ по проекту, специалисты завода ещё в течение нескольких месяцев отрабатывали технологию сборки и сварки элементов на образцах.

Организовать прозрачный рабочий процесс и обеспечить продуктивное взаимодействие всех вовлечённых специалистов предприятию помогает применение технологии информационного моделирования зданий (BIM). Для «Белэнергомаша» это уже не первый опыт применения BIM-технологий в области проектирования и изготовления металлоконструкций для спортивных объектов.

Точность производства 10 мм

В ходе первоначальной разработки конструкторской документации проект на протяжении полугода дорабатывался генеральным подрядчиком по строительству стадиона ООО «Производственно-строительное объединение «Казань» совместно со специалистами «Белэнергомаша». «Заводу предстояло изготовить для стадиона металлоконструкции сложной геометрии с точностью до 10 мм при пролете до 60 м и большим количеством сварных соединений.Особая сложность проекта заключалась в том, что он не допускал задержек.» - сообщает специалист по сопровождению CAD, Дмитрий Долженков.

Портфолио проектов завода

Выполненные заводом проекты включают в себя изготовление металлоконструкций для таких известных сооружений, как стадион УЕФА «Казань Арена» на 45 000 зрителей (Казань), футбольный стадион в западной части Крестовского острова (Санкт-Петербург) и четыре из шести крупных объектов Олимпийского парка в Сочи: Большая ледовая арена для хоккея с шайбой на 12 000 зрителей, Конькобежный центр «Адлер-Арена» на 8 000 зрителей, Центральный олимпийский стадион «Фишт» на 40 000 зрителей и Главный олимпийский медиацентр.

Преимущества оцененные на практике

Работая в многопользовательском режиме, конструкторы смогли полностью разработать модель стадиона за три месяца. В среде Tekla Structures одна группа сотрудников занималась созданием моделей, другая выполняла 2D-чертежи, а третья отвечала за их проверку. Кроме того, некоторые технологи предприятия использовали этот программный комплекс при организации производственных процессов. Программное обеспечение Tekla Structures позволило быстро образмеривать детали труб с одним или несколькими резами. Впервые при строительстве уникальных объектов в таком объеме были применены стыковые сварные соединения из труб с переломом. С помощью программного комплекса Tekla была смоделирована и изготовлена механическая часть приспособления для контроля сварных швов.

 

Казань Арена

 

Krestovsky Island (St. Petersburg)

Высокий LOD имеет значение

Для того чтобы проверить сходимость элементов конструкции, 20–21 июня 2016 года специалисты «Белэнергомаш» провели первую контрольную сборку радиальной консоли стадиона размером 63 х 29 м, которая является основной несущей частью каркаса покрытия. Всего в сборке было задействовано более 30 отправочных марок, каждая из которых имеет сложное пространственное сечение пояса и узловых элементов. В основном, части марок были соединены с помощью монтажной сварки встык, а также высокопрочных болтов. Для того чтобы обеспечить сходимость в узлах с применением таких типов соединений  необходимо изготавливать элементы с беспрецедентной точностью. Специалисты завода проводили контроль геометрии отдельных конструкций, а также всей контрольной сборки с применением высокоточных измерительных приборов по заданным контрольным точкам. Результаты этих измерений обрабатывались с помощью 3D-модели. Координаты отснятых точек импортировались в Tekla Structures, где фиксировались отклонения в размерах изготовленных отправочных марок. В случае недопустимых погрешностей геодезическая служба предоставляла информацию о необходимых корректировках.

Выбор программного обеспечения может сыграть решающую роль в успешной реализации проекта. Согласно аналитике Dodge Data & Analytics *, правильно выбранные программные инструменты могут снизить финальную стоимость строительного проекта на 5% и ускорить сдачу объекта. При этом производительность труда увеличивается на 25%. В строительстве спортивных сооружений важна максимальная точность на всех этапах, от архитектуры до строительной площадки. Программное обеспечение с высоким LOD (уровнем проработки) помогает проектировать необходимые элементы с максимальным уровнем детализации (LOD 500) в модели.
 

 

Дмитрий Долженков, специалист по сопровождению CAD

"Команде специалистов предстояло изготовить металлоконструкции сложной геометрии с точностью до 10 мм при пролете до 60 м и большим количеством сварных соединений. Особая сложность проекта заключалась в том, что он не допускал задержек"
Дмитрий Долженков
специалист по сопровождению CAD
Белэнергомаш