Особенности конструкции и строительства высотных зданий

Высотными зданиями в России считаются здания высотой более 75 м или более 25 этажей. В других странах под термином «высотное здание» обычно понимают здание высотой от 35 до 100 м, здания выше 100 м. (в США и Европе - выше 150 м) считаются небоскребами. Особенности конструкции и строительства таких зданий рассмотрим на примере самого высокого небоскреба в мире - Бурдж-Халифа.

Бурдж-Халифа - самое высокое когда-либо существовавшее в мире здание, построенное в Дубае в ОАЭ. Его высота составляет 828 м.

Главным архитектором проекта был назначен Эдриан Смит. В качестве генерального подрядчика застройки было выбрано строительное подразделение южнокорейской компании Samsung.

Здание представляет собой монолитный каркас из железобетона со сплошной облицовкой стеклянными панелями. Всего на его возведение было истрачено 330 тыс. кубометров бетона и 55 тыс. тонн арматуры.

Конструктивно сооружение состоит из трех независимых флигелей (крыльев), установленных под углом 120 градусов к центральной оси башни. Флигели здания и центральная часть ядра жесткости механически связаны между собой консольными балками на нескольких технических этажах. Плиты перекрытий жестко связаны со стенами ядра жесткости.

План в виде трилистника при очень простой структуре позволяет наиболее эффективно бороться с ветровыми нагрузками на здание, представляющими серьезную проблему для сооружений такой высоты. Дополнительному их снижению способствует и спиральная ярусность небоскреба, площадь этажей которого последовательно уменьшается по мере продвижения башни вверх.

Строительство небоскреба началось в 2004 г. и шло со скоростью 1-2 этажа в неделю. Ежедневно на строительстве было задействовано до 12 тыс. рабочих.

В качестве фундамента было использовано 192 висячих сваи, каждая диаметром в 1,5 м и длиной 43 м. Они поддерживали массивную железобетонную плиту толщиной 3,7 м.

Толщина основных стен составляет 600 мм, а несущие колонны оконечности флигелей имеют диаметр 2,5 м.

Специально для этого здания была разработана особая марка бетона, который выдерживает температуру до +50 °C. Бетонную смесь укладывали только ночью, а в раствор добавляли лед.

Во время строительства башни был поставлен рекорд подъема бетонной смеси: с помощью мощного бетононасоса она доставлялась на высоту 605 м от нулевой отметки.

Одновременно на возведении здания работало 3 башенных крана грузоподъемностью 25 тонн каждый.

В небоскребе с набором высоты последовательно уменьшалась площадь этажей, и в конечном итоге верхние уровни, по сути, представляют собой только центральное шестиугольное ядро. Для гармоничного завершения художественного образа высотки на это ядро смонтировали еще и стальной шпиль весом в 4 тыс. тонн. В шпиле устроены 46 дополнительных технических этажей. Таким образом, общая этажность здания достигает 209.

Отделка наружного фасада выполнена из закаленного стекла с алюминиевым напылением. Стекла не пропускают пыль и отражают солнечные лучи, позволяя поддерживать оптимальную температуру в здании, что уменьшает необходимость в кондиционировании. Остекление небоскреба, как это принято для таких высоток, происходило параллельно со строительством.

Здание построено по принципу «вертикального города» - в нем есть все необходимое. Этажи разделены на блоки для разных функций: 37 этажей занимает отель (всего 304 номера), 63 этажа отведены под элитные квартиры (900 квартир), 35 этажей заняты офисными помещениями. Несколько этажей отведены под тренажерные залы, бассейны и смотровые площадки. Подземная парковка вмещает более 3000 автомобилей.

По планам проектировщиков, одновременно в здании должно было находиться до 35 тыс. чел.: жильцов, офисных работников и обслуживающего персонала. На 124-м этаже размещается обзорная площадка, посещение которой доступно и для туристов.

Небоскреб обслуживают 57 лифтов и 8 эскалаторов. Каждый лифт вмещает 12-14 чел. и передвигается со скоростью до 18 метров в секунду. На всякий случай устроена и лестница до высоты 160-го этажа, в которой 2909 ступенек.

Здание само обеспечивает себя электроэнергией: на крыше и стенах башни расположены солнечные панели, общей площадью около 15 тыс. квадратных метров.

Строительство «Бурдж Халифа» продолжалось ровно шесть лет и завершилось торжественной церемонией открытия 4 января 2010 г.

На строительство небоскреба потребовалось 1,5 миллиарда долларов, которые окупились в рекордно короткий срок - уже через год после открытия башни.

Несмотря на огромную высоту небоскреба Бурдж Халифа уже ведется строительство более высокого сооружения - Kingdom Tower в г. Джидда Саудовской Аравии. Главным архитектором был назначен также Эдриан Смит. Проектная высота башни - 1007 м. В 2013 г. начались работы по устройству фундамента. Завершить строительство планируется в 2019 г.

Н. А. Алупов