Для объектов с наличием ледовой арены стоит двойная задача — обеспечить комфортные условия пребывания людей на территории хоккейной арены и качество самого льда.

В группу компаний «Защита конструкций-М» в сентябре 2015 года обратились с заявкой на ремонт кровли и восстановление энергоэффективности сооружения ледового дворца «Витязь» в городе Чехове.

Хоккейный центр был открыт 25 мая 2004 года и представляет собой ледовое поле международного класса. В его строительстве применялись самые современные технологии и разработки: высококачественная система очистки воды для заливки льда, разметка которого осуществляется шёлком, также установлено канадское холодильное оборудование.

В 2008 году была проведена реконструкция. Вместимость арены увеличилась с 1370 до 3300 мест. Дворец оснастили современным аудиои видеооборудованием, менее затратными осветительными приборами с широкими возможностями и информационным табло больших размеров. В 2015 году начались проблемы с таянием льда в летний период, что не позволяло штатно эксплуатировать арену, проводить тренировки и матчи, а в зимний период происходила потеря тепла в помещении, что привело к увеличению расхода электроэнергии — как следствие, выросли затраты на обогрев.

Согласно рекомендациям Международной федерации хоккея с шайбой (IIHF), температурный режим в зонах трибун для зрителей должен быть не выше +23°C, в рабочей зоне 1,5 м над поверхностью льда — не выше +16°C. В ледовом дворце «Витязь» эти показатели в летний период превышали норматив на 5–8°C.

Необходимо было решить следующие задачи:

1. Обеспечить сплошную бесшовную гидроизоляцию кровельного «пирога».

2. Предотвратить таяние поверхности льда в летний период.

3. Сократить тепловые потери через кровлю. Намокшая теплоизоляция теряет свои изоляционные качества, что приводит к увеличению теплопотерь.

4. Не допустить появления плесени. Влажная среда является идеальной для размножения плесневых грибков, что представляет весьма серьёзную опасность для здоровья людей.

5. Предотвратить коррозию и разрушение элементов конструкции. Длительное воздействие влаги на строительные материалы может привести к их разрушению.

6. Улучшить состояние воздуха в помещениях. Повышенная влажность создаёт ощущение сырости и дискомфорта.

В соответствии с имеющимся техническим заданием Группа компаний «Защита конструкций-М» подготовила программу действий и реализовала проект по повышению энергоэффективности хоккейного дворца в Чехове.

Специалисты инжиниринговой группы ГК «Защита конструкций-М» совместно с экспертами Академии ЖКХ имени К. Д. Панфилова провели обследование кровли ледового дворца «Витязь».


Фото 1. Кровля ледового дворца «Витязь» до реконструкции

В результате было выявлено, что в процессе эксплуатации здания внутри пространства кровельного «пирога» образовывался конденсат, который скапливался в утеплителе, поскольку отсутствовала система вентиляции (фото 1 и 2). Вследствие этого эксплуатационные свойства утеплителя нарушились, и в летний период происходил перегрев кровли, что приводило к увеличению энергозатрат на кондиционирование помещений и поддержание поверхности льда в рабочем состоянии. В зимний период происходила потеря тепла в помещении, что приводило к увеличению затрат на обогрев.


Фото 2. Конденсат в утеплителе кровли ледового дворца «Витязь»

Для объектов с массовым пребыванием людей дополнительно необходимо предусматривать пожарную безопасность при выборе кровельной мембраны.

Пожарная опасность строительных материалов определяется свойствами, которые перечислены в ст. 13 «Классификация строительных, текстильных и кожевенных материалов по пожарной опасности» Федерального закона №123-ФЗ [1]:

  • горючесть (Г);
  • воспламеняемость (В);
  • способность распространения пламени по поверхности (РП);
  • дымообразующая способность (Д);
  • токсичность продуктов горения (Т).

Наиболее важным параметром является скорость распространения пламени, характерная для кровельных мембран. Многие кровельные материалы не могут обеспечить такой параметр, как РП1. Это условный показатель, который описывает способность материала загораться, распространять пламя по своей поверхности и выделять тепло. Согласно СП 112.13330.2011 [2] и ГОСТ Р 51032–97 [3], по скорости распространения пламени строительные материалы делят на:

  • нераспространяющие (РП1), при величине критической поверхностной плотности теплового потока (КППТП) от 11 кВт/м² и более;
  • слабораспространяющие (РП2), при КППТП от 8 до 11 кВт/м²;
  • умеренно распространяющие (РП3), при КППТП от 5 до 8 кВт/м²;
  • сильно распространяющие (РП4), при КППТП менее 5 кВт/м².

Именно по этим параметрам битумный рулонный материал «Унифлекс» был выбран марки «ЭКП» — с поверхностной посыпкой песком, а сверху было нанесено двухкомпонентное полиуретановое покрытие «Уреплен» толщиной 1,5–2 мм.

Покрытие «Уреплен» имеет показатели Г2, В2, Д2, Т2 и РП-1 согласно испытаниям на воздействие огня, то есть не распространяет пламя, умеренно горючий (плавится в источнике огня, но не поддерживает горение, то есть уже после окончания воздействия огня такие материалы горят не дольше 30 с), умеренно воспламеняемый, с умеренной дымообразующей способностью и умеренно опасный.

Помимо атмосферных воздействий, на объектах с большой площадью мягкой кровли есть проблема разрушающего воздействия «пернатых друзей». Особенно это заметно там, где есть возможность достать из кровельного «пирога» стеклоткань или утеплитель. Птицами расклёвываются существенные площади кровли.

Эта проблема легко решается нанесением слоя защитного двухкомпонентного полиуретанового покрытия «Уреплен», поскольку оно ударопрочное.

На крыше спортивных сооружений расположено различное оборудование, и места примыкания часто служат местами протечек. Применённое решение существенно упрощает монтаж финишного слоя кровли и надёжно гидроизолирует места примыкания.

Правила проектирования спортивных сооружений СП 332.1325800.2017 [4] содержат особые требования к проектированию зданий и сооружений повышенного уровня ответственности. Согласно [4] были определены расчётные значения снеговых и ветровых нагрузок и разработаны рекомендации.

На основании предоставленной проектной документации, результатов обследования и рекомендаций была разработана программа мероприятий по восстановлению энергоэффективности сооружения и ремонту кровельного покрытия с применением «Уреплена».

Чтобы не нарушать архитектурный облик хоккейного центра «Витязь», для устройства проветривания кровельного «пирога» по верхним конькам был создан вентиляционный короб и распределены аэраторы с рассчитанным шагом (фото 3).


Фото 3. Вентиляционный короб на крыше ледового дворца «Витязь», предназначенный для проветривания кровельного «пирога»

Изначально для капитального ремонта кровли рассматривался вариант полного демонтажа фальцевой металлической кровли, утеплителя и повторного монтажа аналогичной системы. Сметная стоимость такого варианта выходила за пределы 100 млн руб. в ценах 2015 года.

Вариант решения, реализованный с ГК «Защита конструкций-М» и Академией ЖКХ имени К. Д. Панфилова, позволил провести ремонт кровли без демонтажа старого «пирога» кровли. Бюджет составил всего 17 млн руб.

По металлической фальцевой части кровли смонтировали рабочий слой битумного рулонного материала «Унифлекс ЭКП». Был произведён расчёт дополнительной весовой нагрузки на 1 м² крыши сооружения согласно СП 20.13330.2016 [5]. Далее было обеспечено устройство бесшовного кровельного покрытия с применением «Уреплена» (фото 4).


Фото 4. Кровля ледового дворца «Витязь» после реконструкции

Согласно [5] и в соответствии с СП 70.13330.2012 [6], проект здания спортивного сооружения должен учитывать сохранение прочности и устойчивости несущих конструкций в течение всего срока эксплуатации при условии соблюдения правил эксплуатации, мониторинга состояния конструкций, систематического технического обслуживания и ремонта спортивного сооружения. Это возможно только при сохранении целостности гидроизоляции кровельного ковра.

Важнейшим критерием выбора решения для кровли спортивного сооружения является срок межремонтного периода. Очевидно, что чем долговечнее материал, тем сохраннее конструкция.

Преимущество бесшовных двухкомпонентных полиуретановых материалов по этому критерию делает их более конкурентными по сравнению с рулонными материалами, но не отменяет систематического мониторинга и обслуживания.

По окончании работ инженер по эксплуатации дворца спорта «Витязь» произвёл замеры рабочей температуры и потребления электроэнергии в течение первого месяца эксплуатации. В результате проведённых мероприятий теплопотери через кровлю сократились, температура на поверхности льда уменьшилась на 4°C до нормы, потребление электрической энергии существенно снизилось. Решение по настоящее время не утратило защитных свойств, инженер по эксплуатации производит регулярные замеры рабочей температуры и потребления электроэнергии в процессе эксплуатации после восстановления кровли.

В 2018 году после проведённых ГК «Защита конструкций-М» восстановительных работ по повышению энергоэффективности ледовый дворец «Витязь» в Чехове был признан лучшим спортивным сооружением страны на Ежегодной всероссийской премии «Лидеры спортивной индустрии» и получил ряд наград: «Лучшее техническое оснащение», «Эффективное управление спортивным объектом», «Лучший каток в городской черте».