Небоскребы, история и технологии. Часть вторая, практическая.

Фев 24th, 2009 | Posted by | Filed under заметки

Небоскребы. Процесс постройки

Как строят небоскребы?

Начало, а точнее лирическое вступление читать тут.

Начиная с первых высотных зданий, процесс был практически одинаков.Построили этаж, положили  сверху настил, «деррик-кран»

( Деррик-кран- основной вид подъемно-транспортного оборудования в строительстве небоскребов и в  мостостроении. Применяется из-за того, что грузоподъемность крана сохраняет постоянное значение в широком диапазоне вылета стрелы. «Зацепив» (заанкернировав) кран на собираемую конструкцию или специальные фундаменты, применяют в подъеме тяжелых грузов на больших вылетах стрелы.  К тому же, кран обладает относительно низким собственным весом. Благодаря этому усилия в монтируемых конструкциях (то есть нагрузка на строение от веса крана)- сравнительно невысока. Недостатки — высокая стоимость и трудоемкость их монтажа н демонтажа.)

поднимали на второй этаж и продолжали строительство там, далее на 3-ий,  потом на четвертый и так далее. процесс — медленный, плохо контролируемый по времени (непогода, сильный ветер, гроза- увеличивали время постройки). Дополнительно, под строительство выделяется достаточно маленький участок земли, и чаще всего,  стройка ведется в окружении жилых домов. Хранение стройматериалов осложнено, подвоз необходимых компонентов- почти конвейерный (строители должны расходовать материал  до следующих поставок, иначе работа останавливается, не из чего строить). Сильный ветер, проблемы со страховкой и медицинскими учреждениями, слабые профсоюзы.

Основная технология, используемая в постройке не супер высоких небоскребов, до 25 этажей- это чугун в виде каркаса, к которому прикрепляются стены. Основная нагрузка идет на каркас и, следовательно, на фундамент, что значительно облегчает вес здания, потому что основная задача строителей — уменьшить вес сооружения., большинство строений-небоскребов имеют несущий стальной каркас, Однако,  высота все растет и растет, а сталь ( а тем более чугун) , какие бы в него добавки не включали, не справляется. Постепенно строители переходят на строительство с использованием усиленного бетона.

«Усиленный бетон», просто модный терммн, которым можно похвастаться перед инвесторами =) . Добавляя в бетон композиты, мы изменяем его прочность, жаростойкость,  гибкость, смотря, что добавить. Добавим стальную арматурину- получим железобетон,  имеющий прочность много выше, чем «просто сталь» или «просто бетон», а по научному — «воспринимающий различные продольные, поперечные, переломные нагрузки более эффективно  и имеющий нормируемую усадку». В настоящее время,  наловчились добавлять армирующее стекловолокно, экспериментируют с различными углепластиками и т.д., и такое прочее. То, что даст экономический эффект-дешевизну, или придаст  необычную прочность, то добавкой и будет.

Современные технологии для постройки небоскребов от 50 этажей- базируются на использовании скелета из «сильнонапряженной» стали и бетона, конечно с «базой» -массивным основанием.

Небоскреб в разрезе, видно массивное основание

Небоскреб в разрезе, видно массивное основание

Считается, что эта технология позволяет строить высотки высотой от 1 километра и выше.

Сильнонапряженная сталь получается путем фонтанирования расплавленного металла под давлением. Это дает возможность сразу из литейного чугуна или стали получать тонкую проволоку, минуя стадии проката и многократного волочения ее через фильтры. Благодаря быстрому охлаждению в воздухе струи металла получают поверхностную закалку. На них образуется сильно напряженная пленка, обеспечивающая кускам проволоки высокую прочность. В таких условиях даже чугунный волос получает прочность на растяжение, в 10 раз большую, чем у обычного массивного чугунного литья.

Также учитывается влияние 3-х стихий: земли, ветра и огня.

Земля — месторасположение здание, геология места.
Ветер — аэродинамика, прочность и устойчивость конструкций.
Огонь —  безопасность сооружения и его надежность.

Так как, высокое здание очень сильно  закручивается и раскачивается под влиянием атмосферных явлений ( ветер, например, или торнадо всякие =) ),  активно продвигают идею создания вращающихся небоскрёбов.
Напрмер,  в 2009 г. в Дубае планировали строить первый в мире вращающийся вокруг свое оси небоскреб, башня Таймс Резиденс.

Вращающийся небоскреб, Дубаи, дата сдачи - вторая половина 2009

Вращающийся небоскреб "Таймс Резиденс", Дубаи, дата сдачи - вторая половина 2009

Скорость  вращения башни — будет составлять 5 мм/секунду. Полный оборот зданием будет завершаться в течении недели. Здание- сейсмоустойчиво и спосбено вырабатывать энергию путем  солнечных батарей, установленных на внешней облицовке здания. И именно солнечная энергия- которой, как известно, в арабском эмирате очень много- будет использоваться на вращение здания. Разработана новая  технология строительства, которая планируется применяться в  новых постройках -установка центрального железобетонный штыря, на который будут одеваются уже готовые этажи.

Cуществуют проекты относительно замкнутых комплексов внутри высоких небоскребов, которые представляют собой «город в городе», со своими магазинами, театрами и т.д. Например X-Seed 4000 . Разрабатан для столицы Японии, вмещает до 1 миллиона жителей. В отличие от обычных небоскребов, X-Seed 4000 будет защищать своих обитателей от перепадов давления и смены погодных условий по всей высоте здания. Его конструкция предусматривает использование солнечной энергии для энергообеспечения всей системы поддержания микроклимата в здании. Лифты рассчитаны на 200 пассажиров и доставляют на верхний этаж за 30 минут. Помимо тысяч квартир и офисов в X-Seed 4000 будут и развлекательные центры, и парки, и леса.

x-seed4000

x-seed4000, город в городе

Реально строящийся небоскреб, представляющий город в горде-  Бурдж Дубай, строительство которого планируется закончить в августе 2009 года, напоминает по форме сталагмит. С 21 июля 2007 года — самое высокое строение в мире. C 19 мая 2008 года — самое высокое когда-либо существовавшее сооружение в мире (до этого рекорд принадлежал упавшей в 1991 году Варшавской радиомачте). Точная окончательная высота сооружения ещё неизвестна, а оценочная составляет 818 м (при количестве этажей — более 160)

Бурдж Дубай

Бурдж Дубай, строительство которого планируется закончить в августе 2009 года

«Дубайская башня» станет городом в городе — с собственными газонами, бульварами и парками. Скорость пострйки 1—2 этажа в неделю. Согласно проекту, на 37 нижних этажах разместится отель, а 700 роскошных квартир займут этажи с 45 по 108.

Бурдж Дубай. Строительство, Май 2008

Бурдж Дубай. Строительство, Май 2008. Те же краны-деррики, что описывались в начале статьи.

Большинство же площадей будет отведено под офисные помещения. Исключение составят 123 и 124 этажи, на которых будут расположены вестибюль и смотровая площадка, соответственно. А искусственная башня, которая будет воздвигнута над основным зданием, будет нести, помимо декоративной функции, ещё и коммуникационную, поскольку будет оборудована необходимой телекоммуникационной техникой. Строительство проходит по обычным технологиям, массивное основание в бетоне, краны-деррики в подъеме  заготовок, напряженная сталь в конструкциях, облегченный бетон ( с кремазитом в качестве наполнителя) для облицовки.

Comments are closed.
тюнер т2, t54