В сотни этажей - это всегда поражающие воображение конструкции, которые выглядят престижно и респектабельно. Как строят небоскребы и зачем это делают? Целесообразность таких решений исходит из стремительного роста населения крупнейших мегаполисов планеты. В то же время разработать проект здания высотой более сотни метров чрезвычайно сложно. Такое строение должно быть не только функциональным, но и безопасным. Вот почему сегодня для реализации подобных проектов прибегают к применению самых инновационных технологий.
В чем заключается технология строительства небоскребов? Какие здания являются самыми высокими на сегодняшний день? Какие инновации в строительстве небоскребов используют в последнее время? На эти и другие вопросы постараемся ответить в нашем материале.
Выбор места под строительство
Как строят небоскребы? Важнейшую роль в реализации проекта играет выбор площадки под размещение конструкций. Высотки гораздо сильнее давят на грунт, чем стандартные жилые здания. Именно по этой причине небоскребы стоят лишь на плотной почве, которая не содержит полостей, неоднородных масс и залежей вод. Здания внушительной высоты содержат массивную, невидимую для глаз обывателя подземную часть. Очевидно, что закладка сложных конструкций фундамента требует тщательного анализа характера почвы.
Стены и несущие конструкции
Современные небоскребы невозможно построить из кирпича или бетонных плит. Подобного рода конструкции неминуемо ожидало бы скорое разрушение в виду нестабильности под воздействием естественных факторов.
Как правило, при сооружении небоскребов прибегают к применению несущих, составных стальных конструкций. В качестве материала для всевозможных перекрытий используют высочайшего уровня прочности.
Планировка
Внутренне устройство небоскребов кардинально отличается от городского жилья. Основной упор здесь делают на соблюдение пожарной безопасности. Ведь эвакуировать людей из здания высотой в десятки этажей при возникновении чрезвычайного происшествия оказывается крайне проблематично. Поэтому внутренне пространство небоскребов разделяют специальные противопожарные преграды. При этом один резервный лифт в здании всегда остается подключенным к бесперебойной подаче электропитания.
Новейшие небоскребы спланированы таким образом, чтобы в чрезвычайных ситуациях люди могли укрыться на технических этажах, которые обычно простаивают пустыми. В то же время все входы в помещения чаще всего оборудуются двойными дверями. Реализуют это в целях предотвращения сквозняков, что снабжают пламя кислородом при возгораниях.
Жизнеобеспечение
Небоскребы, как правило, оборудуются системами, что обеспечивают экономное потребление энергии. Во многих современных зданиях реализованы солнечные батареи. За водоснабжение отвечают продуктивные насосы, которые устанавливаются через каждые 10-15 этажей. Иным путем закачать воду на сотни метров ввысь просто невозможно. Ну и нельзя не отметить системы автономного кондиционирования воздуха.
Стоимость проектов
Сколько стоит строительство небоскреба? Не так давно японские инженеры заявили, что планируют соорудить конструкцию под названием "Фуджи", высота которой достигнет немыслимых 4-х километров. Проект здания предполагает наличие целых 800 этажей. Готовое сооружение должно вместить в себя порядка одного миллиона человек. Для обеспечения здания электроэнергией будут применяться солнечные батареи. Какова же стоимость реализации проекта? По оценкам специалистов строительство "Фуджи" обойдется Японии в сумму от 300 до 900 миллиардов долларов.
Что касается самого высокого дома из ныне существующих, таковым является башня "Бурдж-Халифа" в Объединенных Арабских Эмиратах. Ее высота достигает 828 метров. Стоимость такого небоскреба достигает порядка 20 миллиардов долларов.
Следующий по высоте небоскреб - Шанхайская башня, строительство которой завершилось в 2015 году, обошлась ее создателям всего в 1,7 миллиарда. Высота этого здания составляет 632 метров.
Самый высокий небоскреб в мире
В 2010 году в городе торжественно открыли одно из наиболее впечатляющих зданий в истории. Самый высокий небоскреб в мире (828 метра) получил название «Бурдж-Халифа». Презентация башни представляла собой помпезное событие. Вокруг громадного здания собрались тысячи зевак. Трансляция торжественной церемонии распространялась на весь мир. За действом одновременно наблюдали по телевизору рекордные 2 миллиарда зрителей.
На реализацию проекта ушло целых 5 лет. В ходе работ планы которые отвечали за финансирование, неоднократно менялись. Архитекторам регулярно приходилось вносить поправки в план сооружения, чтобы максимально увеличить его высоту.
Несмотря на все старания шейхов, «Бурдж-Халифа», предположительно, сулит недолго оставаться самым внушительным строением в мире. Ведь не так давно правительство Саудовской Аравии заявило о собственном проекте, который должен затмить своим величием знаменитую башню. По некоторым данным, высота нового гиганта под названием Kingdom Tower составит 1,1 километра.
Небоскребы в Нью-Йорке
Одним из мировых лидеров по количеству небоскребов на единицу площади по сей день остается город Нью-Йорк. Настоящей туристической Меккой является знаменитый «Эмпайр-стейт-билдинг». Располагается небоскреб в финансовом центре города на пересечении Пятой и Тридцать четвертой авеню. Строение занимает целый квартал и возвышается в небеса на 448 метров.
Еще не так давно самым высоким небоскребом Нью-Йорка являлся «Всемирный торговый центр». Монументальное сооружение состояло из двух башен-близнецов, каждая высотой в 541 метр и 110 этажей. Однако в 2011 году состоялась страшная трагедия. Не секрет, что знаменитый небоскреб был уничтожен атакой террористов и навсегда канул в историю.
В 2005 году на карте мегаполиса появился знаменитый Рофеллер-центр. Средства на строительство небоскреба были выделены успешным бизнесменом Джоном Рокфеллером, в честь которого собственно и назвали сооружение. Здание возвышается над Нью-Йорком на 259 метров. На вершине сооружения оборудована смотровая площадка, с которой открывается одна из лучших панорам на город. Примечательно, что обзорная башня на крыше здания, реализованная для туристов, не имеет защитных сеток и решеток. Это позволяет посетителям объекта наслаждаться просто-таки фантастическими видами.
Инновационные технологии
В настоящее время при строительстве небоскребов во всем мире ориентируются на реализацию в проекте возобновляемых источников энергии, применение экологически чистых, безопасных материалов, уменьшение воздействия громадной массы на грунт. Специалисты ориентируются на возможные колебания конструкции, воздействие на нее сейсмических явлений.
Как строят небоскребы? Прежде всего проектировщики прибегают к применению композитных материалов. Как правило, одни и те же схемы повторяются на всех уровнях здания. Использование композитов снижает общий вес зданий, в среднем, на 10%. Технология также дает возможность значительно ускорить реализацию проектов.
Самые передовые технологии сегодня применяются в странах Азии. Здесь особенно озабочены повышенной устойчивостью высотных конструкций, что обусловлено высокой вероятностью вступления в действие факторов природных катаклизмов. Так, небоскреб что располагается в Шанхае, по оценкам специалистов, может сохранять целостность своих конструкций при скорости ветра более 200 км/ч, а также противостоять подземным толчкам мощностью до 7 баллов. Обеспечивается это благодаря реализации подвижных соединений внутри несущих колонн из стали. Огромное влияние на поддержание стабильности конструкции оказывает наличие плавательного бассейна, расположенного на 57 этаже небоскреба. Последний дает возможность зданию балансировать в пространстве.
Не на самом последнем месте при строительстве высотных зданий остается повышенная забота об окружающей среде. Современные небоскребы все чаще играют роль воздушных фильтров, которые убирают из воздушного пространства парниковые газы, прочие вредные вещества. Ярким примером является здание Bank of America, расположенное на острове Манхэттене. Системы, размещенные в стенах конструкции сооружения способны отфильтровывать загрязненный воздух и отдавать его обратно в пространство уже в очищенном виде.
Самое в мире - «Бурдж-Халифа» концентрирует в себе конденсат, который затем уходит в виде жидкости на орошение прилегающих зеленых насаждений. Помимо прочего, при сооружении небоскреба применялись особые марки бетона, которые выдерживают воздействие высоких температур, что превышают 50 о С.
В заключение
Вот мы и выяснили, как строят небоскребы. Еще не так давно некоторые из вышеуказанных проектов казались чем-то футуристическим и недостижимым в ближайшей перспективе. Как видно, развитие технологий не стоит на месте. Инновационные решения незаметно становятся частью нашей повседневной жизни и все чаще воспринимаются как должное.
Высотные здания, также называемые высотками или небоскрёбами, — это современные жилые или офисные дома в несколько десятков этажей, со стальным каркасом, построенные на небольшом по площади фундаменте. Уже некоторые древние здания достигали внушительных размеров, однако первые по-настоящему высокие дома появились всего около 120 лет тому назад. Термин «небоскрёб» был придуман в Соединённых Штатах для офисных зданий, построенных в Нью-Йорке в 80-х гг. XIX в. Уильямом Ле Бароном Дженни. Дома в 10-12 этажей достигали высоты 76 м. По современным стандартам они не были слишком внушительными (позднее, кстати, они были демонтированы), однако благодаря стальной конструкции стали образцом для других объектов подобного типа, которые строятся в наши дни.
Самые высокие небоскрёбы и самые первые небоскрёбы.
На протяжении многих лет самым высоким небоскрёбом был нью-йоркский Woolreorth Building, построенный в 1913 г. (264 м). В начале 30-х гг. XX века построили знаменитый Empire State Building (381 м), который более 3 лет удерживал первенство среди небоскрёбов. Очередная знаменитая конструкция, построенная в Нью-Йорке в 70-х годах — это башни-близнецы Всемирного торгового центра (417 м), разрушенные в 2001 году при нападении террористов. На сегодняшний день самое высокое здание в Соединённых Штатах — это Sears Tower в Чикаго (443 м). Ещё выше гигантский комплекс башен Petronas Towers в Куала-Лумпуре, в Малайзии (452 м). В процессе строительства находятся еще более высокие здания — например, здания Мирового финансового центра в Шанхае, высотой 492 м, который был построен в 2007 году.
Технологии строительства небоскрёбов — впечатляющие и безопасные.
При строительстве небоскрёбов используется множество изобретений и современных технических решений. Само строительство было бы невозможным без специальных подъёмных кранов, а также без электрического лифта с соответствующими системами безопасности, изобретёнными Элайшей Грейвсом Отисом в 1853 году. Архитектурные методы и материалы, применяемые в высотках, должны удерживать здание весом несколько сотен тысяч тонн и одновременно обеспечивать его устойчивость при сильных порывах ветра и землетрясениях.
Необычные фундаменты небоскрёбов.
В строительстве небоскрёбов особенную роль играют фундаменты. Часто они уходят очень глубоко под землю (до 20 м), чтобы обеспечить стабильность конструкции. Иногда также используют специальные системы, предохраняющие небоскрёбы от падения — например, в Японии, где часто бывают землетрясения, или в Сан-Франциско, американском городе, который стоит на краю тектонической плиты. Кроме расположенных в фундаментах систем, защищающих от землетрясений, иногда используют оборудование, которое предотвращает раскачивание зданий — его помещают на крыше.
Знаете ли вы,что:
- Башни Всемирного торгового центра стали мишенью атаки террористов и были разрушены 11 сентября 2001 года.
- Здание Petronas Towers имеет 88 этажей и стальной купол высотой около 73 м.
Можно предположить, что слово «небоскреб» у каждого из нас вызывает ассоциации более-менее одинаковые. Мы представляем себе огромное здание с панорамным остеклением, величественно возвышающееся над окружающей застройкой. Не просто возвышающееся, а буквально торчащее из нее на добрых полторы сотни метров. Но высотное домостроение развивается стремительно.
Сегодня сталинские высотки по сравнению гигантами Гонконга смотрятся малышами, какими-то «недоскребами», а 80-метровое здание в малоэтажном европейском городе по-прежнему будет доминантой. Портал «Недвижимость Mail.ru» попытался разобраться, какие здания могут считаться высотными.
Первые небоскребы
Первым небоскрёбом принято считать здание страховой компании (Home Insurance Building), построенное в 1885 году в Чикаго. Изначально его высота составляла 42 метра, а через несколько лет, когда были надстроены еще два этажа, постройка выросла почти до 55 метров. Но дело тут не только в высоте. При строительстве этого здания впервые был использован несущий металлический каркас - это один из отличительных признаков сегодняшних небоскребов. Home Insurance Building больше не существует - высотка снесена в 1930-годы.
Подобные здания активно строились в последующие десятилетия в США (в Чикаго и Нью-Йорке), а затем стали появляться и в Европе. Первым европейским небоскребом чаще всего называют «Буренторен» высотой 97 метров, построенный в бельгийском Антверпене в 1932 году. Некоторые эксперты склонны считать первым настоящим небоскребом Европы здание Московского государственного университета - 240-метровую сталинскую высотку на Воробевых горах.
Небоскребы Гонконга. Фото: Lori
СКОЛЬКО В МИРЕ НЕБОСКРЕБОВ? Всего в мире насчитывается около 2980 небоскрёбов. Больше всего их в Китае (вместе с Гонконгом и Макао) — 1006, в США — 679, в Японии — 190, в ОАЭ — 177, в Южной Корее — 175, в Австралии — 76, в Сингапуре — 70, в России — 26.
Самый высокий небоскреб мира
Самым высоким зданием из когда-либо существовавших в мире является башня «Бурдж-Халифа» в Дубае (Объединенные Арабские Эмираты). Небоскреб открылся в январе 2010 года, но статус «высочайшего» получил двумя с половиной годами ранее, то есть еще в недостроенном состоянии. Его высота составляет 828 метров (163 этажа). Здесь же расположена и самая высокая смотровая площадка - на 124 этаже здания, на высоте 452 метра.
Башня Бурдж-Халифа в Дубае. Фото: Lori
Характеристики высотных зданий
Единого и однозначного определение термина «небоскреб» (российские эксперты чаще всего используют термин «высотное здание») не существует. Различные организации и экспертные группы называют разную минимальную высоту для небоскребов. Одни относят к таковыми здания высотой 150 и 200 метров, другим достаточно сотни метров, чтобы назвать постройку «высоткой». Еще выделяют сверхвысокие здания (от 300 метров) и мегавысокие (от 600 метров).
ПОЧЕМУ ТЕЛЕБАШНЯ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ НЕБОСКРЕБОМ? Высотное здание отличается от теле- или смотровой башни тем, что имеет как минимум 50% полезной площади.
Как рассказала порталу «Недвижимость Mail.ru» представитель Всемирного совета по высотному строительству и городской среде (CTBUH Height Committee) в России Елена Шувалова, высотным называется здание, демонстрирующее элементы «высотности» в разных случаях. Рассмотрим их.
1. Здание может считаться высотным не по фактической высоте, а относительно контекста среды, в котором оно существует. Этот как раз тот случай, когда некоторые высокие постройки теряются на фоне гонконгских деловых кварталов, а в провинциальном городе выглядели бы гигантскими. Словом, в Гонконге здание небоскребом может и не считаться, а для Ставрополя или Твери - это вполне себе небоскреб.
Так выглядит средний дубайский небоскреб из окон башни Бурдж-Халифа. Фото: Lori
2. Здание также может считаться высотным не столько по своей фактической высоте, сколько по пропорциям. Это значит, что их высота существенно превышает длину и ширину основания. Такие «вытянутые» здания-«свечки» действительно выглядят высотными даже на фоне достаточно высоких, но объемных построек.
3. В ряде случаев здание может претендовать на статус «небоскреба», если при его строительстве использовались технологии, которые квалифицируются как «высотные». Например, это специальные технологии вертикальной транспортировки или ветровая фиксация здания на высоте.
«А вот количество этажей не является однозначным индикатором его высотности, так как в зависимости от назначения здания и особенностей архитектурного проекта, высота этажа может значительно колебаться, - отметила Елена Шувалова. - Но в целом постройку высотой более 50 м, в которой больше 14 этажей, можно отнести к «высотным» (по нижней границе этого понятия)».
«В итальянском городе Сан-Джиминьяно влиятельные семейства строили видовые башни еще несколько веков назад, - рассказал ван Эгераат. - Многие из этих башен дожили до наших дней и до сих пор являются городскими доминантами. При сравнении с остальным городом эти башни выглядят впечатляюще и могут считаться небоскребами. В моем родном городе - Роттердаме, высотной столице Голландии, 80-метровые здания уже считаются небоскребами, а необычный городской пейзаж задается зданиями высотой 60-160 метров. Однако «Бурдж-Халифа» в Дубае затмевает любой из 200-метровых небоскребов, который в Роттердаме мог бы стать самым высоким зданием в городе».
Мария Мягкова
- Небоскрёб (калька с англ. skyscraper) - очень высокое здание с несущим стальным или железобетонным каркасом, предназначенное для жизни и работы людей. В русском языке также используется термин «высотное здание» или просто «высотка».Минимальная высота здания-небоскрёба является спорной. В США и Европе небоскрёбами принято считать здания высотой не менее 150 м (500 футов). Emporis определяет небоскрёб как здание выше 100 метров, в отличие от просто высотных зданий (от 35 до 100 метров), а SkyscraperCity - как здание выше 200 метров. Небоскрёбы выше 300 м по определению Совета по высотным зданиям и городской среде называются сверхвысокими, а свыше 600 м - «мега-высокими» (англ. megatall).Категорирование высотных зданий и составление их рейтингов имеет некоторую неоднозначность ввиду разнообразия способов измерения. В настоящее время общепринятыми критериями являются разработанные Советом по высотным зданиям и городской среде.Согласно этим критериям, под зданием подразумевается сооружение, спроектированное для использования в качестве жилого, офисного (коммерческого) или производственного помещения. Существенной характеристикой здания является наличие этажей. Таким образом, описываемый рейтинг заведомо не включает теле- и радиобашни.Совет предлагает три критерия измерения высоты здания (во всех случаях измерения производятся от наиболее низкого значимого входа в здание):конструктивная высота здания - высота от уровня тротуара до наивысшей точки конструктивных элементов здания (включая шпили и исключая телевизионные и радио антенны и флагштоки).Это основной критерий. Он используется при составлении рейтинга самых высоких зданий.до наивысшего доступного этажа - высота здания до уровня пола наиболее высокого доступного этажа корпуса.до кончика антенны/шпиля - высота здания до самой высокой точки антенны, шпиля и т. п.До XIX века здания высотой более шести этажей строились редко. Это было связано с неудобством поднятия по лестницам на большую высоту. Кроме того, всасывающие водяные насосы, применявшиеся в то время, позволяли поднимать воду не более чем на 10 м.Развитие технологий стали, железобетона и водных напорных насосов, а также изобретение безопасных лифтов позволили в десятки раз увеличить высоту зданий, что особенно востребовано в мегаполисах, где велика стоимость площади застройки.На ноябрь 2016 года в мире насчитывалось 3720 небоскрёбов (высотой более 150 м), из них 110 - сверхвысоких и 1153 выше 200 м; ведётся строительство более 1080, в том числе 143 - сверхвысоких. Строительство ещё 146 небоскрёбов (из них 22 - сверхвысоких) пока приостановлено. Больше всего небоскрёбов (высотой более 150 м) в Китае (вместе с Гонконгом и Макао) - 1392, в США - 706, в Японии - 227 и в Южной Корее - 198, в Объединённых Арабских Эмиратах - 197, в Австралии - 91, в Сингапуре - 78. В России построено 38 небоскрёбов (15-е место в общемировом рейтинге), ещё 16 находятся в стадии