Мониторинг технического состояния раздвижной крыши стадиона «Санкт-Петербург Арена»

Современные инженерные сооружения представляют собой сложные технические объекты, включающие в себя как уникальные архитектурные новации, так и усовершенствованные средства автоматизации управления и контроля состояния с возможностью прогнозирования дальнейших изменений. Развитие научно-технического прогресса позволяет в процессе создания сооружений и конструкций как в транспортной отрасли (мосты, путепроводы, развязки дорог в разных уровнях, само дорожное покрытие, железные дороги и т.д.), так и в строительной сфере (здания, торговые и промышленные комплексы, спортивные объекты и т.д.) предусматривать использование интегрированных и внешних средств технического диагностирования, а также оперативного периодического и непрерывного мониторинга, способных оперативно передавать данные о техническом состоянии объекта диагностирования с указанием прогнозируемых сроков безотказной работы [1 – 26]. Это значительно упрощает и удешевляет эксплуатацию сложных технических объектов, а также позволяет повысить уровень безопасности их использования.

В 2004 году в третьем по величине городе Европы, Санкт-Петербурге, было решено возвести новый футбольный стадион в западной части Крестовского острова, который стал бы современным безопасным спортивным сооружением для культурной столицы РФ и ее ведущего футбольного клуба «Зенит» [27]. Именно на нем планировалось проведение части матчей 21 чемпионата мира по футболу 2018 года!

Футбольный стадион построен по проекту японского архитектора Кисё Курокавы и строился более десяти лет. Он содержит такие необычные инженерные сооружения, как выдвижное поле и раздвижную крышу, что необходимо из-за климатических особенностей расположения технического сооружения и условий роста травы в зимний период года. Кроме того, «Санкт-Петербург-Арена» является самым вместительным (69501 место) из стадионов, оснащенных одновременно раздвижной крышей и выдвижным полем, а таких сооружений всего четыре в мире наряду с «Фелтинс-Арена» (Германия), «Гелредом» (Нидерланды) и «Юниверсити оф Финикс» (США).

За время постройки изменилось многое в строительстве и стоимости работ, но главное – усовершенствовались технологии технического диагностирования и непрерывного мониторинга, позволяющие не только собирать диагностические данные, но и автоматически их обрабатывать и передавать полученные результаты в городской ситуационный центр. Это позволило создать не только современный стадион, расположенный в центре города, но и безопасное техническое сооружение, с возможностью прогнозирования состояния и, в частности, автоматического выявления предельных значений деформаций и нагрузок.

Данная статья посвящена описанию результатов в области разработки и реализации непрерывного мониторинга основных элементов конструкции крыши футбольного стадиона «Санкт-Петербург-Арена», как наиболее сложного инженерного сооружения данного объекта.

Целью настоящей статьи является разработка проектных решений и практических рекомендаций по повышению безопасности эксплуатации уникального объекта гражданской инфраструктуры.

Для этого было сформулировано и решено несколько задач:

• анализ развития систем мониторинга в России и за рубежом на наиболее крупных стратегических объектах;
• анализ отечественной нормативной базы для мониторинга;
• выявление общих закономерностей в системах мониторинга;
• анализ рассматриваемого объекта (крыша стадиона «Санкт-Петербург-Арена») с обоснованием оснащения средствами мониторинга;
• теоретическое обоснование применяемых подсистем мониторинга;
• анализ полученных результатов.

С полным текстом статьи можно ознакомиться в файле PDF.