К концу ХХ века строительная гонка за право называться самым высоким зданием в мире застопорилась. Каждый новый небоскрёб, претендовавший на это звание, был ненамного выше предшественников, и архитекторы уже не знали, как побить предыдущий рекорд.
В 2004 году в Дубае началось строительство нового здания, революционный проект которого должен был затмить всех конкурентов. И вот в 2009 году строительство 828-метровой башни Бурдж-Халифа завершилось. Сооружение оказалось выше предыдущего рекордсмена более, чем на 60%.
Первый секрет
История архитектуры знает немало примеров, когда из-за тяжёлых строительных материалов вес зданий увеличивался настолько, что они не способны были его выдержать. Чтобы решить эту проблему, в качестве несущей конструкции начали возводить широкие и толстые кирпичные стены, отчего такие сооружения стали обходиться намного дороже.
В начале XX века, когда наладилось промышленное производство стали, вес зданий уменьшился, и сооружения потянулись к новым высотам.
Однако производство стальных каркасов оказалось весьма трудоёмким и зачастую было связано с неблагоприятными условиями труда. В возведённых зданиях трёхмерные стальные решётки занимали очень много места, а сами небоскрёбы имели крупные и менее плотные поверхности, в результате чего были подвержены влиянию сильных ветров.
Архитекторы разработали различные технологии, чтобы предотвратить колебания и структурные повреждения зданий, но чтобы строить небоскрёбы ещё выше, инженерам пришлось полностью пересмотреть конструктивные решения высотных зданий.
И тут на архитектурную сцену вышел отец современных небоскрёбов Фазлур Рахман Хан. Американский инженер, уроженец Бангладеша, считал, что высокие сооружения будут способны выдержать свой вес, если распределить его по самой широкой и устойчивой части фундамента снаружи здания. Он предложил заменить внутреннюю решётку из стальных балок сталебетонным экзоскелетом, благодаря которому здания, пусть и построенные из более лёгких материалов, могли лучше противостоять ветру.
Впоследствии Хан воплотил свою идею в трубчатой каркасной системе. Эти здания имели внешние стальные каркасы, которые скреплялись бетоном и соединялись с горизонтальными напольными балками.
В поглощении и распределении энергии ветра по основанию здания трубчатым каркасам не было равных. И поскольку всю нагрузку принимали на себя внешние стены, несущие колонны можно было убрать и тем самым расширить внутреннее пространство здания.
В 1960-е годы трубчатые каркасы были признаны общепринятым стандартом в строительной отрасли. Благодаря этому небоскрёбы стали ещё выше и прочнее и многие из них побили рекорды в борьбе за звание называться самым высоким зданием в мире. Но строительство Бурдж-Халифа было бы невозможно без ещё одного открытия.
Второй секрет
В 2004 году архитектурное бюро «Скидмор, Оуингс и Меррилл» (SOM), в котором долгое время работал покойный Фазлур Хан, завершило строительство небоскрёба Tower Palace III в Южной Корее. Они усовершенствовали идею Хана о создании экзоскелета, спроектировав три выступающих крыла, которые поддерживали центральную колонну.
Каждое крыло несло вес двух других крыл, а сердцевина из сверхпрочного бетона служила опорой — в ней были расположены лифты и обслуживающая инфраструктура здания.
Благодаря этому архитектурному решению, получившему название усиленное ядро, образовалась целостная структура здания, которая позволяла распределить нагрузку по всем 73 этажам. Архитекторы SOM были уверены, что усиленное ядро могло бы выдержать и более высокие здания, и были настроены выяснить, до каких высот мог вырасти их будущий проект.
Следующим проектом, разработанным на основе этого решения, стал Бурдж-Халифа, поднявшийся до рекордной высоты — 163-го этажа. Чтобы уравновесить грандиозные вертикальные и поперечные силы, самые прочные несущие конструкции были стратегически размещены там, где потоки ветра самые мощные.
Кроме того, Y-образная форма основания была специально рассчитана так, чтобы минимизировать силы местных ветров. Через каждые несколько этажей одно из крыл постепенно уменьшалось, обвиваясь по часовой стрелке уступами вокруг центрального ядра. Такая спирально-ступенчатая конструкция позволяла рассеивать потоки ветра, скорость которых могла достигать 240 км/ч.
Третий секрет
Строительство башни заняло всего лишь пять лет, что, с учётом высоты и уникального проектного решения Бурдж-Халифа, является поразительно коротким сроком. Однако известно, что такая скорость была достигнута за счёт нечеловеческих условий труда.
В строительстве были заняты преимущественно мигранты из Южной Азии, работавшие посменно более 12 часов в день, а получавшие за это около 10ти долларов. Тем, кто хотел бросить работу и вернуться домой, строительная компания не выплачивала зарплату и не возвращала паспорта.
Из-за неудовлетворительных условий труда строители устраивали стачки. По крайней мере один рабочий покончил жизнь самоубийством, и ещё один погиб в результате несчастного случая.
В течение нескольких лет после строительства башни Объединённые Арабские Эмираты находились в центре повышенного внимания в связи с невыполнением законов о защите прав трудящихся.
Остаётся надеяться, что в последующих проектах благополучию рабочих, воплощающих в жизнь чудеса архитектурной мысли, будет отведено более важное место, чем возводимым сооружениям.
Ставьте лайк, чтоб статья распространялась и подписывайтесь, чтобы знать больше!
Больше статей в Телеграм
И интересного контента в видео формате на YouTube
Подписывайтесь!