Як будують хмарочоси. Інновації в будівництві хмарочосів. Найвищий хмарочос у світі

Будівля висотою в сотні поверхів – це завжди вражають уяву конструкції, які виглядають престижно і респектабельно. Як будують хмарочоси і навіщо це роблять? Доцільність таких рішень виходить з стрімкого зростання населення найбільших мегаполісів планети. У той же час розробити проект будівлі висотою більше сотні метрів надзвичайно складно. Така будова має бути не тільки функціональним, але і безпечним. Ось чому сьогодні для реалізації подібних проектів вдаються до застосування самих інноваційних технологій.


У чому полягає технологія будівництва хмарочосів? Які будівлі є найвищими на сьогоднішній день? Які інновації в будівництві хмарочосів використовують останнім часом? На ці та інші питання спробуємо відповісти у нашому матеріалі.

Вибір місця під будівництво

Як будують хмарочоси? Найважливішу роль у реалізації проекту відіграє вибір майданчика під розміщення конструкцій. Висотки набагато сильніше тиснуть на грунт, ніж стандартні житлові будівлі. Саме з цієї причини хмарочоси стоять лише на щільному грунті, яка не містить порожнин, неоднорідних мас і покладів вод. Будівлі значної висоти містять масивну, невидимий для очей обивателя підземну частину. Очевидно, що закладка складних конструкцій фундаменту вимагає ретельного аналізу характеру грунту.

Стіни і несучі конструкції

Сучасні хмарочоси неможливо побудувати з цегли або бетонних плит. Такого роду конструкції неминуче чекало б швидке руйнування у вигляді нестабільності під впливом природних факторів.


Як правило, при спорудженні хмарочосів вдаються до застосування несучих, складених сталевих конструкцій. В якості матеріалу для всіляких перекриттів використовують монолітний залізобетон високого рівня міцності.

Планування

Внутрішньо пристрій хмарочосів кардинально відрізняється від міського житла. Основний акцент тут роблять на дотримання пожежної безпеки. Адже евакуювати людей з будівлі висотою в десятки поверхів при виникненні надзвичайної події виявляється вкрай проблематично. Тому внутрішній простір хмарочосів поділяють спеціальні протипожежні перешкоди. При цьому один резервний ліфт у будинку завжди залишається підключеним до безперебійної подачі електроживлення. Новітні хмарочоси сплановані таким чином, щоб у надзвичайних ситуаціях люди могли сховатися на технічних поверхах, які зазвичай простоюють порожніми. У той же час всі входи в приміщення найчастіше обладнуються подвійними дверима. Реалізують це в цілях запобігання протягів, що забезпечують полум'я киснем при спалахах.

Життєзабезпечення

Хмарочоси, як правило, обладнуються системами, що забезпечують економне споживання енергії. У багатьох сучасних будівлях реалізовані сонячні батареї. За водопостачання відповідають продуктивні насоси, які встановлюються через кожні 10-15 поверхів. Іншим шляхом закачати воду на сотні метрів угору просто неможливо. Ну і не можна не відзначити системи автономного кондиціонування повітря.

Вартість проектів

Скільки коштує будівництво хмарочоса? Не так давно японські інженери заявили, що планують спорудити конструкцію під назвою "Фуджі", висота якої сягне неймовірних 4-х кілометрів. Проект будівлі припускає наявність цілих 800 поверхів. Готову споруду повинно вмістити в себе близько одного мільйона чоловік. Для забезпечення будинку електроенергією будуть застосовуватися сонячні батареї. Яка ж вартість реалізації проекту? За оцінками фахівців будівництво "Фуджі" обійдеться Японії в суму від 300 до 900 мільярдів доларів.
Що стосується самого високого будинку з нині існуючих, такою є вежа "Бурдж-Халіфа" в Об'єднаних Арабських Еміратах. Її висота сягає 828 метрів. Вартість такого хмарочоса досягає близько 20 мільярдів доларів. Наступний за висотою хмарочос – Шанхайська вежа, будівництво якої завершилося у 2015 році, обійшлася її творцям всього в 17 мільярда. Висота будівлі становить 632 метрів.

Найвищий хмарочос у світі

У 2010 році у місті Дубай (ОАЕ) урочисто відкрили один з найбільш вражаючих будівель в історії. Найвищий хмарочос у світі (828 метрів) отримав назву «Бурдж-Халіфа». Презентація вежі являла собою помпезну подію. Навколо величезного будинку зібралися тисячі роззяв. Трансляція урочистої церемонії поширювалася на весь світ. За дійством одночасно спостерігали за телевізору рекордні 2 мільярди глядачів. На реалізацію проекту пішло цілих 5 років. В ході робіт плани арабських шейхів, які відповідали за фінансування, неодноразово змінювалися. Архітекторам регулярно доводилося вносити поправки в план споруди, щоб максимально збільшити його висоту. Незважаючи на всі старання шейхів, «Бурдж-Халіфа», імовірно, обіцяє недовго залишатися найбільшим будівлею в світі. Адже не так давно уряд Саудівської Аравії заявило про власний проект, який повинен затьмарити своєю величчю знамениту вежу. За деякими даними, висота нового гіганта під назвою Kingdom Tower складе 11 кілометра.

Хмарочоси в Нью-Йорку

Одним з світових лідерів за кількістю хмарочосів на одиницю площі донині залишається місто Нью-Йорк. Справжньою туристичною Меккою є знаменитий «Емпайр-стейт-білдінг». Побудований хмарочос у фінансовому центрі міста на перетині П'ятої і Тридцять четвертій авеню. Будова займає цілий квартал і підноситься на небеса на 448 метрів. Ще не так давно найвищим хмарочосом Нью-Йорка був «Всесвітній торговий центр». Монументальна споруда складалася з двох веж-близнюків, кожна заввишки 541 метр і 110 поверхів. Однак в 2011 році відбулася страшна трагедія. Не секрет, що знаменитий хмарочос був знищений атакою терористів і назавжди канув в історію. У 2005 році на карті мегаполісу з'явився знаменитий Рофеллер-центр. Кошти на будівництво хмарочоса були виділені успішним бізнесменом Джоном Рокфеллером, в честь якого власне і назвали споруда. Будівля височіє над Нью-Йорком на 259 метрів. На вершині споруди обладнаний оглядовий майданчик, з якого відкривається одна з найкращих панорам на місто. Примітно, що оглядова вежа на даху будівлі, реалізована для туристів, не має захисних сіток і ґрат. Це дозволяє відвідувачам об'єкта насолоджуватися просто-таки фантастичними краєвидами.

Інноваційні технології

В даний час при будівництві хмарочосів в усьому світі орієнтуються на реалізацію в проекті поновлюваних джерел енергії, застосування екологічно чистих, безпечних матеріалів, зменшення впливу величезної маси на грунт. Фахівці орієнтуються на можливі коливання конструкції, вплив на неї сейсмічних явищ. Як будують хмарочоси? Насамперед проектувальники вдаються до застосування композитних матеріалів. Як правило, одні і ті ж схеми повторюються на всіх рівнях будівлі. Використання композитів знижує загальну вагу будівель, в середньому, на 10%. Технологія також дає можливість значно прискорити реалізацію проектів. Самі передові технології сьогодні застосовуються в країнах Азії. Тут особливо стурбовані підвищеною стійкістю висотних конструкцій, що обумовлено високою ймовірністю вступу в дію факторів природних катаклізмів. Так, хмарочос Цзінь Мао, що розташовується в Шанхаї, за оцінками фахівців, може зберігати цілісність своїх конструкцій при швидкості вітру більше 200 км/год, а також протистояти підземних поштовхів потужністю до 7 балів. Забезпечується це завдяки реалізації рухомих сполук всередині несучих колон із сталі. Величезний вплив на підтримання стабільності конструкції надає наявність плавального басейну, розташованого на 57 поверсі хмарочоса. Останній дає можливість будівлі балансувати в просторі. Не на останньому місці при будівництві висотних будівель залишається підвищена турбота про довкілля. Сучасні хмарочоси все частіше відіграють роль повітряних фільтрів, які прибирають з повітряного простору парникові гази, інші шкідливі речовини. Яскравим прикладом є будівля Bank of America, розташоване на острові Манхеттені. Системи, розміщені в стінах конструкції споруди здатні виводити забруднене повітря і віддавати його назад у простір вже в очищеному вигляді. Саме висотна будівля у світі – «Бурдж-Халіфа» концентрує в собі конденсат, який потім йде у вигляді рідини на зрошення прилеглих зелених насаджень. Крім іншого, при спорудженні хмарочоса застосовувалися особливі марки бетону, які витримують вплив високих температур, що перевищують 50 про С.

На закінчення

Ось ми і з'ясували, як будують хмарочоси. Ще не так давно деякі з вищевказаних проектів здавалися чимось футуристичним і недосяжним в найближчій перспективі. Як видно, розвиток технологій не стоїть на місці. Інноваційні рішення непомітно стають частиною нашого повсякденного життя і все частіше сприймаються як належне.