Арабские Эмираты в последнее время являются законодателями моды в современной архитектуре. Неудивительно, что даже самое высокое здание в мире – Бурдж Халифа – находится именно в ОАЭ.
Но мне хотелось бы рассказать о чуть менее знаменитых, но не менее выдающихся образцах инженерной мысли, расположенных в Эмиратах, а точнее их столице – городе Абу-Даби.
Например, есть один крайне необычный небоскреб, высота которого превышает высоту Статуи Свободы в США - это Aldar HQ, построеный в 2007-2010 годах. Здание принадлежит компании Aldar Properties – ведущей строительной компании Абу-Даби и является его штаб-квартирой.
Уникальность сооружения состоит в том, что здание имеет необычную форму: оно - круглое! Небоскреб стал одной из современных архитектурных достопримечательностей Абу-Даби.
Важно сказать, что круглые небоскребы мира в принципе являются ярким примером нового взгляда на архитектуру. Архитектор Джозеф ди Паскуале из AM Progetti Srl несколько лет назад отмечал, что гонка за звание самого высокого здания в мире рано или поздно закончится. Соревнование будет перенесено с "высоты" на знаковое значение. Благодаря этому будут появляться здания самых необычных форм, такие как, например, круглые небоскребы.
Прежде чем рассказать вам интересную историю выдающейся инженерной мысли, приведу примеры других круглых небоскребов, которые были построены в разных уголках мира. Тенденция, о которой говорил Архитектор Джозеф ди Паскуале действительно существует - лучшие архитекторы и инженеры мира стремятся решать более интересные задачи, нежели просто стремление ввысь. Среди самых интересных проектов, на мой взгляд, можно назвать:
- Круглый небоскреб Guangzhou Circle в Гуанчжоу (Китай), построенный в 2013 году (138 метров)
- Круглый небоскреб Sunrise Kempinski Hotel в Пекине (Китай), построенный в 2014 (86,8 метра)
- Круглое здание ИКЦ «Шайба» в Первоуральске (Россия), построенный в 2016 году
- Круглый небоскреб FangYuan Mansion в Шеньяне (Китай), построенный в 2013 году (99,75 метров)
- Круглый небоскреб — отель Radisson BLU Hotel во Франкфурте-на-Майне (Германия), построенный в 2005 году (87 метров)
Здание Альдар HQ в Абу-Даби, о котором сейчас пойдет речь более детально, – как раз одно из таких – это небоскреб круглой формы , с изогнутой оболочкой из стекла, занимающий площадь в 4 футбольных поля.
Проект был новым, свежим, простым, но очень смелым. Здание расположено на пляже Аль Раха бич. Проект черпает идею в самой природе – две гиганстких искривленных стены из стекла походят на раковину моллюска. На Ближнем Востоке круг символизирует единство, стабильность и рациональность, но главный архитектор Марван Згейб (Marwan Zgheib) стремился указать и на мореходное наследие Абу-Даби, поэтому круглый небоскреб также напоминает приоткрытую морскую раковину:
"Архитектура – ни что иное, как подражание природе"
Изначально идея была в простой круглой форме, похожей, как я уже отметила выше, на морскую раковину. Но круглая форма здания - колоссальная проблема: подобно монете, поставленной на ребро – она неустойчива. Круг должен находиться в полном равновесии, поэтому архитектор прибегает к очень старому правилу: для нахождения точек соприкосновения с землёй использован принцип золотого сечения, что придаёт высокую устойчивость сооружению - точки опоры здания рассчитаны по этому правилу и соответствуют точкам соприкосновения линии окружности с нижними углами вписанной в неё пентаграммы.
Строительство подобного здания прежде не имело прецедентов, как впрочем и сейчас. Чтобы максимально осознать весь апогей инженерной гениальности, выделю главные проблемы, с которыми столкнулись лучшие умы мира, а также расскажу какие решения были придуманы.
1. Первой же проблемой, с которой столкнулись строители – площадка под здание. Земли, которая была выделена под строительство, еще просто не существовало! Она находилась в 700м от берега Персидского залива, на глубине 7 м под водой. Для площадки потребовалось более 3 кубометров песка. Через 8 месяцев работы был полностью сформированный новый земельный участок.
Через 30 месяцев в Абу-Даби должен был уже пройти первый Гран При Абу-Даби Формулы 1. Здание требовалось закончить к этому времени. До первой забитой сваи от насыпи участка должно пройти всего 2 месяца. Проектные и строительные работы велись одновременно – это беспрецедентная ситуация, которая произошла от нехватки времени на строительство. Всего через месяц после начала проектирования на строительную площадку уже приехали рабочие.
2. Следующая проблема – грунтовые воды, размывающие строительный материал. Для решения этой проблемы строится мощный барьер под названием «стена в грунте» – бетонный барьер из соединенных панелей, уходящие вглубь на 16 метров. Эта стена удерживает сыпучий песок и давящую вверх грунтовую воду, пытающуюся выдавить сваи здания из земли.
Проект предусматривает примерно 400 бетонных свай 2х типов:
- одна половина скрепляют конструкцию с породой и песком за счет трения,
- другая половина забита глубже в скальную породу, чтобы распределять огромный вес здания в земле.
Вся эта конструкция образовала прочный фундамент для постройки здания. На такие сваи выкладывается толстая бетонная подушка (12 тыс кубометров бетона в 30 тысяч тонн), не дающая воде подниматься , а сваям прорваться внутрь здания. Плюс она работает подобно снегоступу – то есть распределяет равномерно все давление здания, равное 59 тысячам тонн (как вы уже поняли, в этой статье будет много инженерных деталей, в отличие от других моих работ, но без них тут никак).
3. Следующей проблемой стал ветер, при котором здание превращается в огромный парус. Проверить устойчивость готовящейся конструкции инженерам можно было в аэродинамической трубе, но! результаты пришли бы уже после начала строительства здания. Не было никаких гарантий, что фундамент справится с такой нагрузкой. Скорость порывистого ветра весной в ОАЭ достигает до 137 км в час. Это очень опасный ветер для такого вида здания, создающий скручивающий эффект. Но специалист по аэродинамике все же провел эксперименты и успокоил строителей успешными данными.
Для полной устойчивости здания, штаб-квартире необходимы 2 бетонных ядра внутри. Две опоры – монолитные бетонные башни (методом скользящей опалубки) поднимаются на высоту 125 метров (от бетонной подушки до 23 этажа). Они же будут передавать нагрузку на сваи. Башни были готовы уже через полгода.
Архитектор требует максимально открытого пространства и панорамных окон от пола до потолка. Строители-инженеры требуют мощный каркас здания. В Абу-Даби каркасы прямоугольных зданий строят при помощи бетона, но в данном случае каркас должен был быть выполнен с изяществом и тонкостью (примерно как арочные проемы на станции метро "Маяковская" в Москве). С помощью бетона такого эффекта не добиться.
Придумывается также проект экзоскелета из стали под названием Диагональная решетка. Это мощная, но тонкая стальная рама, которая придает уникальную форму здания и направляет нагрузки через высокопрочные балки и стыки на центральные ядра. Стальная конструкция позволила воплотить идею архитектора, но это - первый случай использования технологии диагональной решетки в ОАЭ, а значит (на тот момент) – шаг в неизвестность.
На заводе изготавливаются конструкции А-образных стальных секций, после монтажа они образуют характерный каркас здания. Всего в строительстве каркаса использовалось 100 А-образных секций.
В это время начинаются работы по оборудованию здания 85 ... туалетных комнат. Да, да..
3. Проблема номер 3 - для стандартного строительства времени уже нет. Строители снова идут инновационным путем – используя сборные туалетные модули. Кран поднимает 12-тонный модуль и опускает его в специальные ядра внутри 2х бетонных опор, и самое сложное - сделать это нужно до того момента, как экзо-скелет, формирующийся на здании одновременно с модулями, заброкирует доступ к этим ядрам.
4. Отсутствие подходящей стекольной технологии - проблема номер 4. У здания очень сложная геометрия: 2 огромных изогнутых фасада занимают площадь 52 баскетбольных площадок. Третья площадь – соединительный шов двух фасадов, она изгибается в поперечном профиле на целых 290 градусов. Стекол с таким искривлением в мире просто не существует.
Решение пришло следующее: так как использовать квадратные стекла здесь – не вариант, ведь они изгибаются только в одном направлении одновременно. А вот треугольная форма стекла позволит поворачиваться в 3х осях и соединяться с соседними без зазоров. Для остекления всей поверхности потребуется 25 тысяч отдельных оконных треугольников.
Всего 30 месяцев заняло у строителей – сделать инновационное здание с нуля.
Штаб-квартира Aldar – это триумф инженерной мысли (как когда-то были пирамиды Гизы, Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции, Колизей в Риме, Бурдж Халифа в Дубае и другие великие сооружения всех времен и народов). Первый в мире сферический небоскреб поднимается на 125м над песками Абу-Даби. Это - целое произведение искусства, масштабы которого просто поражают.
В 2008-м году на конференции в Валенсии уникальный архитектурный проект штаб-квартиры компании Альдар получил награду за «Лучший футуристический дизайн».