Войны километровых башен: есть ли предел?

 Небоскрёб «Al Burj»

Принц Чарльз никогда не беспокоился о небоскребах. По его мнению, это просто тщетная попытка самоутвердится такая же, как случай когда рок-звезда засовывал огурец себе в брюки. Или как он выразился: "Попытка построить самый высокий небоскрёб стопроцентно превращает акулу бизнеса в иррационального подростка".

Фаллические символы это или нет, но мы на пороге новой эры мегавысоких зданий, эры, в которой будут существовать небоскребы, которые затмят «Chicago's Sears Tower» (442 м) и «Taipei 101» (508 м).

Джордж Эфстазайоу (George Efstathiou), управляющий партнёр архитектурной фирмы «Skidmore, Owings & Merrill», заявляет, что "снова начинается век супернебоскребов". Рассматривая размер запланированных сооружений, вполне можно поверить в его правоту.

Проект здания, которое должно заткнуть остальные небоскрёбы за пояс, был опубликован в конце марта. Небоскрёб «Mile High Tower» будет приблизительно 1 600 метров высотой – в семь раз выше главного корпуса МГУ или в четыре раза здания «Empire State Building». «Mile High Tower» будет построен в "мини-городе" около порта Джидда (Jeddah)  расположенного в Саудовской Аравии на побережье Красного моря.

Эта башня является детищем принца аль-Валида бин Талала (al-Walid bin Talal), члена королевской семьи Саудовской Аравии и владельца гостиницы «Savoy» в Лондоне. Согласно журналу «Форбс», он стоит 22 млрд. долларов и занимает 19-ое место среди самых богатых людей в мире. Чтобы построить такое здание нужно быть очень богатым человеком: предполагаемая стоимость сооружения «Mile High Tower», которое по сообщениям прессы будет вестись британской проектной фирмой «Hyder Consulting» – 10 млрд. долларов.

Этот колосс будет обязан своим существованием высокотехнологичному колдовству. Например, гигантский управляемый компьютером компенсатор, занимающий несколько этажей, будет противостоять колебаниям здания вызванных ветром. Две мини-башни, присоединённые с помощью мостов, будут обрамлять основу здания, улучшая ее стабильность.

Только вообразите себе, какое материально-техническое обеспечение потребуется, какие ноу-хау будут использованы для строительства этого монолита. «Да это так» – рассказывает Рон Клеменкик (Ron Klemencic), президент проектной фирмы Magnusson Klemencic Associates, которая специализируется на высотных сооружениях. – Но в наши дни такие структуры построить относительно легко. Технически подкованные люди знают, это совсем не трудно. Крепкий бетон и сталь, плюс навыки в проектировании каркасов здания, позволяют безопасно строить такие небоскребы».

Нынешний рекордсмен, самое высокое искусственное сооружение - все еще строится. Башня «Al Burj» из Объединенных Арабских Эмиратов в июле прошлого года обогнал предыдущего чемпиона «Taipei 101», достигнув высоты 509 м.

Источники сообщают, что эта башня, которую строит фирма «Skidmore, Owings & Merrill», в конце следующего года, когда будет закончена, достигнет 800 м. Шпиль «Al Burj» будет видим на расстоянии 95 км, и этот вид естественно будут впечатляющим.

 Количество материалов требующихся для строительства здания ошеломляет. Например, для укрепления здания использовано 31 000 тонны стальной арматуры. Если расположить это количество прутьев в линию, то она растянется на длину одной четверти экватора. К концу строительства будет использовано 230 000 кубометров бетона (примерно 500 000 тонн).

Когда здания настолько высоки, строители должны думать не только о материалах; они должны также задуматься об инструментах для строительства. Для строительства обычных высотных зданий чаще всего используются наземные башенные подъемные краны, так как они способны поднимать огромный вес. Однако для поднятия материалов наверх километровых небоскрёбов необходимы вертолеты.

Многочисленные высококлассные небоскребы будут построены в ближайшее время по всему миру, например здание «Freedom Tower» в Нью-Йорке, которое будет построено на месте башен близнецов. Но ни одно из этих зданий не превысит в высоту 700 м.

 «Freedom Tower»

К началу 2011 года в России в деловом центре «Москва-Сити» планируют закончить башню «Россия». Когда строительство будет завершено, она станет самым высоким зданием в России. В здании, общая площадь которого составит полмиллиона квадратных метров, будет насчитываться 125-130 этажей. Высота башни "Россия" составит 612 метров. Текущий рекордсмен - 61-этажный дом из жилого комплекса «Триумф-Палас» (Triumph Palace) с высотой в 264 метра.

В России наиболее развито строительство небоскрёбов, конечно же, в Москве: только к 2015 году в российской столице планируют построить 60 высотных зданий. Всего с 1990 года было построено порядка 20 высотных комплексов. Санкт – Петербург также пытается не отстать от столицы, здесь уже разработаны проекты тридцати - сорокаэтажных строений. В регионах тоже идёт планирование, в Хабаровске предполагается строительство высотного центра, разработаны проекты небоскрёбов в Томске, в Челябинске. Генеральным планом застройки предусмотрено высотное строительство даже в Грозном. В Киеве полным ходом реализуется ряд проектов по строительству высотных домов.

Но как высоко могут вырасти небоскрёбы? Действительно ли существует предел высоты? Дэвид Скотт, председатель Совета по Высоким Зданиям и Урбанизации (Tall Buildings and Urban Habitats (CTBUH)), руководитель Нью-йоркской проектной фирмы «Arup», считает, что абсолютного предела не существует. "По существу гора Эверест – просто груда камня, - считает он. - Вам ведь не нужны новые технологии для создания её. Требуется просто много денег".

Инженеры и архитекторы всегда размышляли о том, насколько высокими могли бы быть небоскребы. Франк Ллойд Райт (Frank Lloyd Wright) спроектировал полутора километровую башню, под названием Иллинойс, для строительства в Чикаго. Его проект был предложен ещё в далёком 1956 году. Большинство экспертов соглашаются с тем, что в те времена уже были технология для строительства, но не хватало денежных инвестиций.

 Небоскрёб «Иллинойс». Огромен даже на рисунке.

Но деньги не единственный ограничивающий фактор. Лифтовые технологии отстают от техники строительства, и до сих пор существует одна очевидная проблема – подъемные тросы лифта; Они были бы слишком тяжелыми для подъема лифта на высоту в полтора километра. В «Al Burj», ни один лифт не будет ездить полностью всю дорогу от земли к вершине здания.

 Мотор лифта  здания «Taipei 101»

 Также человек хрупкое создание - если бы специальный лифт – проехал бы от первого этажа до вершины на скорости до 35 км/ч – то мы могли бы упасть в обморок из-за изменения давления воздуха.

 Подробнее о проблемах и новинках лифтовой индустрии мы уже писали здесь и здесь.

Также существует проблема колебаний. Большинство небоскребов под воздействием ветра могут колебаться с амплитудой в несколько метров не разрушаясь, но люди внутри чувствовали бы себя неудобно, тошнотворно, особенно на самых верхних этажах. Таким образом, самые высокие строения для стабилизации нуждаются в крепких центральных ядрах. «Empire State Building» в Нью-Йорке и другие небоскребы того времени  имеют стальные балки, обёрнутые вокруг шахт лифтов.

«Al Burj» имеет "опорное ядро" - бетонное ядро жёсткости, с тремя крыльями, в форме треноги. Когда ветер дует против стороны треноги, противоположное крыло поддерживает ядро. «Taipei 101» имеет 730 тонный маятник в вершине здания - гигантский шар качается против движения ветра, чтобы поддержать верхние этажи в равновесии.

Более трудная задача - стихийные бедствия, особенно землетрясения, которые могут свалить небоскреб. В областях высокой сейсмической активности, например в Калифорнии, для защиты от подземных толчков существуют строгие строительные нормы и правила. Самая общая защита должна использовать амортизаторы массы – огромные сейсмические амортизаторы – сделанные из гигантских пружин или гидравлических цилиндров, которые двигаются в противоположном от землетрясения направлении.

В наши дни существует также угроза терроризма. Высокие здания – хорошая цель, так как они являются символами города и страны, а также, потому что они содержат очень много людей. Многое были изучено после нападения, которое привёло к развалу башен близнецов. Больше внутренних опор делает крах здания намного менее вероятным. Лестничные клетки сделаны шире, что бы улучшить аварийную эвакуацию, система вентиляции, вместо того чтобы позволить дыму распространятся вверх (как в дымоходе) теперь вытягивает его.

Российский самоспасатель «Барс». Спасение пострадавших – дело рук самих пострадавших.

Факт в том, что опасности встречаются повсюду в жизни. И большинство экспертов соглашаются с тем, что плюсы небоскребов перевешивают минусы. Билл Бейкр (Bill Baker), главный структурный инженер компании «Skidmore, Owings & Merrill», полагает, что высотное здание не только безопасно, но и необходимо для того, что бы город прекратил пожирать зелёные территории. "Городская плотность высока, – считает он. – Каждый вынужден использовать общественный транспорт, ходить далеко обедать. Возьмем, к примеру, башню «Sears Tower»  в Чикаго. Она имеет 418000 квадратных метров полезной площади – это 41,8 гектар, умещённый в одном городском квартале".

Дэвид Скотт из CTBUH также согласен с ним. "Если посмотреть на целостное воздействие высотных зданий на жизнь в городе, то станет ясно, они предлагают очень много выгод, – говорит он. – К примеру, они не только уменьшают такие вещи как количество автомобилей в городе, но могут использовать зимой меньше энергии для обогрева, также они освобождают на уровне земли больше открытых площадей и сокращеют числа жителей пригородов".

Джордж Эфстазайоу, архитектор, возможно, знает реальную причину нашей любви к небоскребам: "Высокие здания - вопрос эго. Высокие здания - признак успеха".

Факты

* 60-этажный «Woolworth Building» в Нью-Йорке, построенный в 1913 году, потребовал 17 миллионов кирпичей, 7 500 тонн керамики, 18 тонн всевозможных устройств и 130 км электрического кабеля.

* Строительство «Empire State Building» в Нью-Йорке потребовало 90 км водопроводных труб и 5000 км телефонных и телеграфных проводов. Иногда можно заметить, что дождь и снег возле башни идут не вниз, а вверх. Причина этого явления - ветер вокруг здания.

 «Empire State Building»

* «World Trade Centre» в Нью-Йорке (построен в 1970-71 году), при строительстве было использовано столько бетона, что его хватило бы, что бы продлить тротуар 5 Авеню до Вашингтона, округ Колумбия (расстояние 305 км). Электрические провода башен близнецов можно было бы протянуть от Нью-Йорка до Мексики (приблизительно 2 200 км). Для создания основания под всемирный торговый центр было выкопано больше миллиона кубических метров земли и камня. Этот материал был высыпан в реку Гудзон, создав там остров площадью 23.5 га.

* «Sears Tower» в Чикаго, содержит достаточно бетона, чтобы построить семикилометровое восьми полосное шоссе. Если башню положить на землю, то она бы покрыла область в 60 га.