Во время строительства Лахта Центра в Петербурге появилась необычная городская легенда. Некоторые жители были уверены, что на определенном этапе башня стала выше кранов и строители просто не понимают, как поднимать материалы дальше.
Звучит смешно, но за этим мифом скрывается реальная инженерная проблема. Небоскреб высотой 462 метра невозможно построить теми же методами, которыми возводят обычный жилой дом или бизнес-центр.
На определенной высоте заканчиваются привычные правила строительства и начинается совсем другая инженерия.
Почему нельзя поставить один огромный кран
Логика подсказывает простое решение: если нужно построить очень высокое здание, значит нужен очень высокий кран. Здесь начинается конфликт с физикой.
Современный башенный кран весит сотни тонн. Чем выше становится конструкция, тем сильнее на нее воздействует ветер. Нагрузки растут не линейно, а значительно быстрее. Уже на высоте в несколько сотен метров даже небольшие колебания превращаются в серьезную инженерную задачу.
Для понимания масштаба достаточно сравнить цифры. Высота Лахта Центра составляет 462 метра. Это выше Эйфелевой башни почти на 140 метров. Если поставить рядом стандартный башенный кран, который используют на строительстве жилых комплексов, он будет выглядеть рядом с небоскребом как игрушка. Поэтому инженеры отказались от идеи одного гигантского крана и выбрали более сложное решение.
Кран, который строил сам себя
На стройке использовали самоподъемные башенные краны. Их особенность заключается в том, что они могут увеличивать собственную высоту по мере роста здания.
Со стороны это выглядит почти как фокус. Между секциями крана устанавливается специальная подъемная рама. Гидравлическая система приподнимает верхнюю часть конструкции на несколько метров. В образовавшееся пространство вставляют новую секцию. После этого кран снова собирается в единую конструкцию и продолжает работу.
Затем процедура повторяется - кран растет вместе со зданием. Поэтому многие специалисты считают такие машины одними из самых сложных механизмов современной строительной отрасли. Получается парадоксальная ситуация: кран не только строит небоскреб, но и постоянно перестраивает самого себя.
На высоте начинается другая погода
Обычному человеку кажется, что погода одинакова для всего города. На практике разница между уровнем земли и высотой 400 метров может быть огромной.
Во время строительства Лахта Центра инженеры постоянно контролировали скорость ветра на разных отметках башни. В отдельные дни наверху ветер оказывался почти вдвое сильнее, чем внизу.
Здесь появляется еще одна малоизвестная проблема. Поднятый груз начинает работать как огромный маятник. Если на земле порыв ветра кажется незначительным, то на высоте нескольких сотен метров он способен раскачать многотонную конструкцию.
Некоторые операции приходилось переносить даже тогда, когда погода казалась абсолютно нормальной всем жителям города. Для строителей небоскребов существует простое правило: чем выше объект, тем больше времени приходится следить не за техникой, а за атмосферой.
Миф о том, что вершина башни качается на метры
Еще одна популярная легенда связана с раскачиванием небоскребов. Многие уверены, что верхушка Лахта Центра может отклоняться на несколько метров. В действительности доля правды здесь есть.
Любой сверхвысокий небоскреб проектируется с учетом ветровых нагрузок и температурных деформаций. Абсолютно жесткое здание такой высоты построить невозможно. Поэтому инженеры заранее рассчитывают допустимые отклонения конструкции.
Для человека внутри здания эти движения практически незаметны. Но именно благодаря способности немного играть под нагрузкой башня сохраняет устойчивость во время сильного ветра.
Получается интересный парадокс. Самые высокие здания мира стоят так долго не потому, что абсолютно неподвижны, а потому что умеют правильно двигаться.
Самая сложная операция происходила в конце стройки
Большинство людей думают, что главные трудности возникают в начале строительства. Для небоскребов все наоборот. Чем выше становится башня, тем дороже каждый следующий метр.
Если фундамент Лахта Центра содержит десятки тысяч кубометров бетона, то верхние уровни требуют ювелирной точности монтажа. Ошибка в несколько сантиметров на высоте 400 метров способна превратиться в серьезную проблему для последующих конструкций.
Поэтому последние этапы строительства считаются одними из самых сложных. Именно тогда краны работают практически на пределе своих возможностей, а инженеры контролируют каждый подъем.
Небоскреб построили не бетон и стекло
Когда смотрят на Лахта Центр, обычно обсуждают его высоту, фасады или необычную форму башни. Но среди инженеров этот проект часто приводят как пример другой победы. Победы строительной техники.
Чтобы поднять тысячи тонн металлоконструкций, инженерного оборудования, фасадных элементов и строительных материалов на высоту почти полкилометра, пришлось использовать технологии, которые еще несколько десятилетий назад казались фантастикой.