Океанариум «Окинава» — рукотворный шедевр 21 века

Океанариум «Окинава Тюрауми» - главное дело в жизни многих ученых, инженеров и архитекторов. Находится он на острове Окинава в Японии. Это огромное и уникальное сооружение, которое вмещает в себя множество морских обитателей. Открытие этого шедевра, построенного на склоне пологого холма, состоялось в 2002 году. Строение, выполненное в ступенчатой форме в сейсмически опасной зоне, впечатление полного погружения в подводный мир, крупнейшая обзорная панель – это далеко не все, ради чего стоило начинать весь проект.

Как все начиналось

Когда правительство Окинавы решило строить аквариум 21 века, директор уже существующего там небольшого океанариума был в восторге, ведь могла сбыться его самая заветная мечта - перенести океан на сушу. Он хотел создать потрясающее по красоте, но в то же время и функциональное сооружение, которое нравилось бы посетителям и подходило бы тысячам представителей морских глубин. Была поставлена неимоверно сложная задача – сделать океан видимым сверху и до самого низа.

Почему это сложно и почему многие не были уверены в благополучном исходе дела? Да потому, что каждая из сред обитания требует определенных условий, технологий и дизайна. Кораллам, например, необходимы солнечный свет и теплая вода, глубоководным обитателям – темнота и холод, а 3 китовые акулы, которые со временем достигнут 12 метров в длину, нуждаются просто в огромном водоеме.

Разработчик проекта почерпнул идеи относительно того, как должен выглядеть аквариум, у самой природы. Наблюдая за изгибами крыльев ската, Кокуба спроектировал плавные внутренние переходы, которые должны уравновешивать прямоугольный экстерьер аквариума. Затем команда Кокубы превратила все его идеи и концепции в наброски, которые, в свою очередь, превратились в более подробные модели больших размеров.

Путь от макетов к реальности

Подготовка места для строительства

Он был нелегким и очень длительным, занял целых 4 года! Определившись с местом нахождения будущего океанариума, надо было провести там крупные земляные работы. Нужно было снять 15-метровый слой очень твердого известняка, так как место постройки включает большую скалу. Использование взрывчатки исключалось, ведь ударная волна могла негативно воздействовать на близлежащие сооружения. Выемка 100 000 кубометров скальной породы осуществлялась в течение года при помощи техники. По мере выемки известняка и глины, подготовленные поверхности закреплялись бетоном.

Идея создания огромного, но практичного резервуара

После земляных работ пришло время для решения более глобальной задачи – создания гигантского резервуара, объем которого 7,5 млн литров! Это должно быть центром, основой всего здания, а все остальное будет вокруг данного сооружения. Дабы исключить просадку фундамента в некоторых местах, команда проектировщиков решила создавать центральный аквариум на отдельном фундаменте – на известковой скале, которая имеет 11 метров в ширину. Этот фундамент еще должен был обеспечить доступ к водоснабжению и подземным коммуникациям, так как именно он изолировал данный резервуар от всего остального здания.

Несущие конструкции здания возводились из железобетона. Конечно, сталь прочна и эластична, но есть один существенный минус – она подвержена коррозии. Аквариум будет находиться всего в 100 метрах от берега моря, что повышает риск появления коррозии как снаружи, так и изнутри, поэтому потребовалось очень много бетонной смеси, чтобы создать необходимую защиту для стальных конструкций. Толщина внешних стен, которые имеют непосредственный контакт с водой, составляет 80 мм, всех остальных зон – 70 мм.

Всего было использовано примерно 300 000 кубометров бетона, который заливался 330 раз на протяжении 21 месяца. Экстерьеру здания было решено придать местный колорит, потому проектировщики применяли камни, добытые на месте строительства и предусмотрительно оставленные на будущее, и вмонтировали их в бетон. Нельзя обойти вниманием еще один зрелищный компонент – крышу аквариума. Она состоит из 29 бетонных конструкций, пролет каждой - 11 метров 25 см. Все они собирались отдельно, а ставились на место при помощи крана.

Создание Kuroshio Sea – основного аквариума комплекса

Объединение различных сред обитания в одном аквариуме – это колоссальная задача. Океанариум состоит из 77 отдельных резервуаров, содержащих 10 млн литров воды. У обитателей каждого из них свои потребности, соответственно, все нуждаются в особом инженерном решении. Если во многих океанариумах все виды содержатся отдельно, то здесь они объединены. Например, три китовые акулы спокойно сосуществуют вместе с 80 другими животными, а именно с четырьмя крупнейшими в мире скатами и прочими представителями морей.

Китовые акулы на сегодняшний день содержатся лишь в трех океанариумах мира. Их обитание в неволе требует очень специфических условий. Так, например, питаться они должны только вертикально, что говорит о необходимости проектировать глубокий резервуар. Здесь его сделали глубиной в 10 метров! Для того чтобы акула могла свободно разворачиваться, резервуар должен быть в 3 раза больше длины ее тела, поэтому ширина данного аквариума – 27 метров. Проектировщики надеются на размножение огромных животных, а потому строили сооружение длиной в 35 метров.

Сначала были сделаны чертежи резервуара, который бы соответствовал всем требованиям. Создатели хотели видеть аквариум без колонн, которые будут разъединять обзорную панель. А как же без них, ведь они несут определенную конструкционную прочность? Тецукира Хишияма – это тот человек, который был способен помочь решить проблему и создать огромную панель прочной без каких-либо опор. Он уверенно предложил сделать акриловое аквариумное окно крупнее, чем где бы то ни было. Оно должно было быть 22,5 м в длину и 2,2 м в высоту. Слишком крупное, чтобы делать целиком, потому его создавали из 7 более мелких панелей и делали это целых 1,5 года.

Сложность была колоссальная, а любая пылинка могла стать причиной неудачи. Особое внимание обращалось на чистоту, отсутствие искривлений и пыли. Толщина стекла составляет 60 см. Каждая из 7 панелей состоит из 15 слоев полиметилметакрилата толщиной 40 мм. Даже самое незначительное искривление грозило крахом всего предприятия, потому все 105 панелей необходимо было выровнять и отполировать. После этого 40 мм-панели соединялись между собой при помощи специального прозрачного клея. Адгезионная прочность и прозрачность – технологический секрет, позволивший создать рекордных размеров окно.

Чтобы связать полимер с клеем, каждый такой «сэндвич» надо было медленно нагреть или обжечь. Важно, чтобы в середине стопки была достигнута необходимая температура, а именно +80 градусов. Готовые панели обрезались точно по нужным размерам. Пила с компьютерным управлением гарантировала точность до 0,5 мм. Сбоку панель получилась матовая, а на просвет – полностью прозрачная. Это окно стало крупнейшим в мире и его занесли в Книгу Рекордов Гиннеса. Создать панели – это половина дела, а ведь нужно их еще и установить.

Сложно было даже завести в аквариум 20-тонные панели так, чтобы их не повредить никоим образом. Их затаскивали горизонтально при помощи крана, установленного на крыше. Затем им придавали вертикальное положение и устанавливали на место с точностью до миллиметра. Все 7 панелей были соединены клеем и подверглись обжигу прямо на месте, что заняло по времени более 500 суток! Стоит отметить, что данное монолитное окно ничем не закреплено, панель стоит не благодаря цементу или креплениям, ее удерживает на месте только давление воды. Оно же не дает возможности ему прогнуться под собственным весом. А весит это стекло 134 тонны!

Как создавались естественные условия обитания

Аквариум проектировался как срез океана, условия обитания должны были быть максимально естественными. Например, знаменитые коралловые рифы нуждаются в длительном световом дне, температуре от +25 до +29 градусов, чистой воде. Чтобы обеспечить все необходимые условия, коралловый сад расположили на крыше под открытым небом, куда беспрепятственно поступают солнечные лучи.

Но здесь снова проблема: кораллы не будут расти на голом бетоне. Чтобы обеспечить им отличный старт, инженеры создали искусственный риф, используя в качестве основы мертвые кораллы. Таким образом, 70 видов кораллов чувствуют себя здесь так же, как и в океане, даже размножаются. Однако если резервуар получает слишком много света, то вода может перегреться, и кораллы погибнут. Дабы избежать этого, команда проектировщиков создала систему, которая прогоняла бы морскую воду через резервуар, поддерживая тем самым необходимую температуру воды в аквариуме.

Как заполнить акриловый резервуар водой? При первом заполнении все затаили дыхание, ведь в случае допущенной ранее ошибки водой могло разрушить не только аквариум, но даже и само строение. Однако результат поразил всех присутствующих, люди аплодировали.

Вода берется прямо из моря перед аквариумом с глубины 20 метров и закачивается круглосуточно. Ее качество и температура очень важна, ведь от этого зависит жизнь всех обитателей океанариума. Насосная система – сердце аквариума, стоит ей остановиться, все существа погибнут в течение двух суток. Поэтому на случай аварии есть запасной насос, который всегда в готовности. А очистка воды происходит благодаря 102 фильтрующим насосам.

Зрелищнее места не найти

Ежегодно этот океанариум посещают более 2 млн человек, и это не удивительно. Где еще можно увидеть столько экзотических и огромных по размерам рыб, которые плавают в невероятной близости от человека, но при этом не несут никакой опасности. Можно с уверенностью сказать, что все идеи проектировщиков воплотились в жизнь, и теперь каждый может насладиться пребыванием в подводном царстве.