Недавно в сети было видео, на котором от сильного ветра якобы обрушился один из строящихся небоскребов в Тегеране. На проверку оказалось, что упали строительные леса, а не здание. Тоже ЧП, конечно, но не того масштаба. А все-таки, может ли сильный ураган повредить небоскребу? Ведь у высоких объектов и ветровые нагрузки под стать.
В Петербурге, где расположен самый высокий небоскреб Европы, башня Лахта Центра, бывают и штормы, и ураганы. При самом сильном за последнее время - урагане "Святой Иуда" ветер дул со скоростью 90 км/ч. Но во время стройки Лахта Центра на высоте строители фиксировали ветер куда сильнее - 120 км/ч и даже 141 км/ч! И это - без всякого урагана на земле.
Ветер – одна из важных составляющих плохой репутации петербургского климата. Принято считать, что в городе на Неве всегда «холодно и дует».
Хотя, откровенно, в России немало мест, где дует куда сильнее.
В случае Петербурга есть разница, в какой части города находится здание. Самые ветреные районы – прилегающие к Финскому заливу. Разница в скорости ветра может составлять 3-4 и более м/с в пользу побережья.
Прототип фольклора на тему В.О. – ветроуказатель штата Вайоминг, что не делает локальный ремейк шутки менее популярным среди тех, кто знает об островной жизни не понаслышке.
Лахта Центр расположится как раз в таком ветреном Приморском районе – на берегу гавани, в излюбленном месте кайтеров и сочувствующих, которым, как известно, чем сильнее дует – тем лучше летает.
Но даже такой «усиленный» ветер неспособен причинить вред башне: слишком мощная у нее система устойчивости. То, что реально он мог бы сделать - это доставить неудобства людям на верхних этажах, вызвав колебания. Чтобы этого не случилось, проектировщики добавили небоскребу аутригеры.
Конструкция устойчивости небоскреба: аутригеры + ядро + внешние колонны.
Что такое аутригеры в небоскребе?
Аутригерный этаж — мощные горизонтальные металлические конструкции — неотъемлемая часть системы устойчивости супертолла. Подобные элементы являются для небоскреба своеобразными кольцами жесткости, которые «держат форму» здания в горизонтальной плоскости.
Эта схема впервые опробована в Азии – регионе небоскребов и повышенной сейсмической активности.
Сегодня аутригерная технология дает возможность архитекторам проектировать устойчивые небоскребы разнообразных форм.
В чем суть?
Аутригерные этажи помогают распределять нагрузку между ядром в центре и колоннами по периметру здания. Даже если башня окажется подвержена одномоментному деструктивному воздействию (удар самолета) — последствия должны быть сведены к минимуму. На практике это означает, что даже если в Лахта Центре будет разрушена часть колонн, аутригеры распределят нагрузку на оставшиеся элементы устойчивости.
Допущение «если в башню влетит самолет» после трагедии 9/11 стало обязательным при проектировании всех небоскребов и отразилось в изменениях в техрегламенты на проектирование и строительство сверхвысотных сооружений.
Аналогичная схема работы аутригеров — при менее экстремальных и просто «бытовых условиях» — при урагане или стандартном ветре: распределяют нагрузку и затем гасят ее.
Конструкция аутригеров для каждого высотного здания уникальна. Вот так выглядит типичный аутригер у башни Лахта Центра:
В итоге - колебания на вершине башни минимальны. На уровне обзорной площадки - последнего обитаемого пространства, колебания могут составить 27 см. Для сравнения: Burdj Khalifa и 432 Park Avenue могут отклонится от оси на 1, 5м , а Останкинская телебашня - на 12,5! Но это - по проекту, реально ее максимальное отклонение зафиксировано на уровне 5. Эти ветровые отклонения не приносят никакого ущерба - ведь они были предусмотрены заранее, так же как и меры по их снижению.
Другие интересные новости об архитектуре, технологиях и Лахта Центре читайте на нашем канале