Высотное строительство что это такое

Небоскрёбы – очень высокие технологии. Плюсы и минусы.

Авторы: Кропачева София Александровна — Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский Государственный архитектурно строительный университет, бакалавр.

Гусев Борис Романович — Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский Государственный архитектурно строительный университет, бакалавр.

Павлова Дарья Денисовна — Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский Государственный архитектурно строительный университет, бакалавр.

Аннотация: Небоскребы — это точечные эффективные решения, авангард архитектурной мысли, изменивший современную городскую среду. Архитекторы демонстрируют беспредельность архитектурной фантазии, соревнуясь в поисках экстравагантных форм, и используя неограниченные возможности современной науки и техники. В настоящей работе будут рассмотрены некоторые из них в контексте комфорта и безопасности людей – жителей и посетителей современных высоток.

Почему люди выбирают человейники? Высотное строительство

Ключевые слова: небоскребы, высотки, высотные здания, достоинства, недостатки.

В мире растет строительство высотных зданий. Возможность возведения высоток появилась благодаря технологическим открытиям в области кондиционирования и строительных материалов, что позволило заменить привычные схемы с несущими стенами и опирающимися на них перекрытиями на каркасные системы и возводить более легкие конструкции. Изобретение лифта, оснащенного страховочным механизмом торможения, устранило пугающую необходимость множество раз подниматься и спускаться по лестницам. Строительство высотных зданий выделилось в отдельное направление [2].

Небоскребами принято называть здания высотой более 100 метров. Сегодня в мире их насчитывается множество. Гонконг лидирует по количеству высотных зданий, там их почти 3500, в Нью-Йорке — около 1000, в Токио — более 500, в Бангкоке — 400, в Сингапуре и Чикаго — по 300, в Российской столице — более ста [1].

Без строительства высотных зданий невозможно представить развитие современных мегаполисов, небоскребы являются символом успеха, они олицетворяют собой экономическую мощь, а также, из-за сложности реализации проектов, уровень технологического прогресса. Каждое высотное здание уникально, имеет свои индивидуальные архитектурные, инженерные и конструктивные решения.

Геологические факторы территории, где предполагается возводить высотные здания имеют большое, но далеко не определяющее значение. Гораздо более важную роль играют экономические и политические аспекты.

Сосредоточение коммерческой, финансовой, промышленной деятельности в месте, ограниченном по площади, является главной предпосылкой для строительства на нем комплекса высотных зданий. Именно этим объясняется концентрация небоскребов на Манхэттене, островах, на которых расположен Гонконг, городах Японии. Ограниченный в площади город неизбежно растет вверх. В таких случаях стоимость участка под застройку становится настолько значительной, что экономически неоправданно меньшее по площади здание [1].

Dubai Marina | Так ли ужасно высотное строительство?

Самое высокое здание в мире — Бурдж-Халифа (Burj Khalifa). Высота здания составляет — 828 метров в 163 этажа, расположено оно в городе Дубай, ОАЭ. Небоскрёб открыт в 2010 году, своим названием посвящен президенту ОАЭ шейху Халифе ибн Заиду ан-Нахайяну. Общая стоимость сооружения оценивается в 4,1 млрд. долларов. Автор проекта — американский архитектор Эдриан Смит.

Проектная высота здания хранилась в тайне, так как сразу задумывалось как самое высокое сооружение в мире. На создание небоскреба ушло около 320 тыс. м³ бетона особой марки, выдерживающей высокие температуры, характерные для тропиков, и более 60 тыс. тонн стальной арматуры. Бетонную смесь укладывали только ночью, раствор дополнительно охлаждали льдом.

В отличие от американских небоскрёбов, фундамент «Бурдж-Халифа» не закреплён в скальном грунте. В фундаменте здания применены почти 200 висячих свай длиной 45 м и диаметром 1,5 м. С целью уменьшения эффекта раскачивания от ветра, здание имеет асимметричную форму, напоминающую сталагмит. Площадь поверхности здания равна примерно площади 17 футбольных полей.

В здании установлено 57 лифтов. Однако только один — служебный лифт поднимается с первого этажа на последний. Жильцам и посетителям небоскрёба приходится перемещаться между этажами с пересадками.

Здание отделано тонированными стеклянными термопанелями, которые уменьшают нагрев помещений внутри и минимизируют необходимость в кондиционировании воздуха. [4] Искусственная башня над основным зданием оборудована современной телекоммуникационной техникой, поэтому несёт помимо декоративной функции ещё и коммуникационную. Воздух внутри здания не только охлаждается, но и ароматизируется благодаря специальным мембранам, и подается через узкие решетки в полу.

Здесь также применена система сбора дождевой воды для последующего её использования на различные хозяйственные нужды, а также на полив зелёных насаждений. Незначительные осадки выпадают в зимний период, но жаркий и влажный климат в сочетании с высокими потребностями здания в охлаждении обуславливает образование значительного количества конденсата из окружающего воздуха. Собранный конденсат доставляется по системе трубопроводов в сборный резервуар в подвальных этажах здания. Данная система позволяет собирать ежегодно до 40 млн литров воды, которая в этом регионе является ограниченным и крайне ценным ресурсом [6].

«Бурдж-Халифа» безусловно стал ключевым элементом современного делового центра Дубая. Внутри комплекса размещены квартиры, офисы, торговые центры, тренажерные залы, бассейны, смотровые площадки, рестораны, отель. Сотый этаж полностью принадлежит индийскому миллиардеру Б. Р. Шетти.

В то время как большинство существующих небоскребов — это офисные здания, в 21 веке существует тенденция к строительству также жилых небоскрёбов. Самый высокий и полностью построенный жилой небоскрёб – это 85-этажный 432 Park Avenue в городе Нью-Йорк (США).

Строительство Парк-авеню, 432 начато в 2012 году и завершено в декабре 2015 года. На месте Парк-авеню, 432 находилась гостиница Drake Hotel, построенная в 1926 году. Она была выкуплена застройщиком Гарри Маклоу, после чего снесена. Освободившийся участок из-за своего расположения стал одним из наиболее ценных в Нью-Йорке.

В основу дизайна, архитектор Рафаэль Виньоли положил концепцию «чистой геометрической формы» — квадрата. Каждый этаж здания имеет форму квадрата площадью 368,7 м² с шестью квадратными окнами по 9,3 м² с каждой стороны.

Чтобы здание не раскачивало штормовыми ветрами Атлантики, через каждые 16 этажей предусмотрены два технических уровня, на которых нет ничего, кроме внешнего каркаса здания и шахты лифта.[7] Таким решением дана возможность ветру проникать насквозь и снизить нагрузку на здание. Общее количество квартир — 104, а их цена варьируется от нескольких миллионов до нескольких десятков миллионов долларов. Самые дорогие апартаменты представляют собой пентхаус с шестью спальнями, семью ванными комнатами и библиотекой стоимостью в 95 миллионов долларов. Покупателем пентхауса стал саудовский миллиардер Фаваз Аль Хокаир. В здании предусмотрены также ресторан, фитнес-центр, бассейн, бильярдный зал, площадка для игры в гольф и прочие удобства.

Человека всегда манила высота. И для многих, вариантом воплощением мечты о поднебесье стала квартира в небоскребе.

В числе плюсов жизни в небоскребе называются великолепный вид из окон, чистый воздух, так как пыль от земли поднимается не выше 10-15 метров вверх, пониженный уровень шума, престиж, высокий уровень инфраструктуры в высотных комплексах. Однако, согласно опросам среди покупателей недвижимости, только 15% людей готовы поселиться в квартире выше 20-го этажа. В основном это довольно успешные в деловом плане молодые люди до 35 лет.

Минусом, с которым сложно бороться, можно назвать быстрый износ коммуникаций. Сложная настройка равномерной подачи воздуха и воды на большую высоту под давлением быстро приводит к износу отдельных участков труб. В результате ремонт и замена износившихся частей проводятся чаще, чем в обычном доме, что влияет на стоимость эксплуатации и обслуживания высоток.

Многих жильцов смущает время ожидания лифтов на верхних этажах. Вместе с тем, при возведении дома заранее рассчитывается возможный пассажиропоток и под эти параметры подбирается нужное количество лифтов, их скорость движения и место, где они будут размещаться. Предусмотрены инженерные решения, обеспечивающие бесперебойную работу лифтов, например, в небоскребах обязательно есть собственная дизель-генераторная установка на случай перебоев в электроснабжении.

В число возможных недостатков входят и чрезвычайные ситуации, вызывающие возгорание, разрушение конструкции. Действительно, быстрая эвакуация большого количества людей одновременно – сложная задача, но решаемая. Высотное здание имеет особую степень огнестойкости.

При его строительстве ограничивается использование строительных материалов, с высоким классом пожарной опасности. Здание разделяется на пожарные отсеки по высоте, а не по горизонтали, как в других типах жилых зданий. Создаются противопожарные преграды — перегородки, плиты перекрытия, клапаны, зоны и т.д.

Преграды обеспечивают безопасность несущих конструкций, предотвращают распространение огня, способствуют самопроизвольному затуханию пламени. Система пожарной безопасности высотных зданий включает наличие первичных средств пожаротушения, а также сигнализации. Внутреннее пожаротушение высотных зданий выполняется автоматической системой. Помимо этого, на крышах высотных зданий обычно предусмотрена вертолетная площадка [3].

Жильцы небоскребов нередко отмечают в качестве недостатка «глухие» стеклопакеты на верхних этажах или то, что окна полностью не открываются. Люди хотят иметь большие окна, желательно во всю стену, чтобы наслаждаться панорамой города. Более того, неоткрывающиеся окна очень сложно очищать — для этого необходимо приглашать промышленных альпинистов. Существуют решения, позволяющие при некоторых допущениях удовлетворить и эти запросы потребителя.

Один из важнейших критериев проектирования окон для высотных зданий — их способность выдерживать ветровые нагрузки с учетом пульсации ветра. Поэтому применяются особые виды стекла повышенной прочности — закаленное стекло, триплекс, а также их сочетания. Триплекс изготавливается из обычного, 6-ти миллиметрового и низкоэмиссионного стекла. Его задача – не только снизить теплопотери через стеклопакет, но и не допустить выпадения осколков.
В районах с большим количеством солнечных дней в году необходима защита от чрезмерной инсоляции. Эту задачу выполняют полимерные тонирующие и светоотражающие покрытия. Большинство полимерных светозащитных пленок блокируют до 98 процентов ультрафиолетового излучения и дополнительно повышают устойчивость стеклопакета к ударным воздействиям. Существуют и такие высокотехнологичные решения, как «умное стекло» с переменной прозрачностью. Благодаря тонкой жидкокристаллической пленке с помощью пульта дистанционного управления можно регулировать светопроницаемость окон — от полной прозрачности до непроницаемого матового экрана.

Использование современных оконных технологий и материалов позволяют также сформировать индивидуальную светотеневую композицию фасада. При этом могут использоваться следующие приемы: формирование светотеневого рисунка посредством расстекловки разного вида, членения проемов, где расстекловка – разделение внутреннего пространства створок окна на ячейки, использование различного очертания проемов, для усиления целостности образа фасада, когда каждая конкретная форма проема вносит в композицию определенные светотенемоделирующие черты [5].

Сравнивая перечисленные достоинства и недостатки проживания в высотных жилых зданиях, можно сделать вывод, что жизнь на высоте оказывается для некоторых намного комфортнее проживания в обычном пятиэтажном или даже девятиэтажном доме.

Одним из главных плюсов небоскребов можно назвать высокое качество строительства. Любая высотка сегодня – это сложный, высокотехнологический инженерный проект, который гарантирует комфорт и безопасность его обитателей.

Источник: www.gyrnal.ru

Понятие «Высотное здание»

Высотное здание — здание, высота которого больше регламентированной СНиП для жилых многоквартирных, а также многоэтажных общественных и многофункциональных зданий и проектирование, которого в соответствии с требованиями Градостроительного кодекса, СНиП и других нормативных документов осуществляется на основе Специальных технических условий на проектирование.

Здания высотой, как правило, более 26 этажей называется высотным.

Высотный комплекс — группа зданий, в числе которых есть высотное здание (или несколько высотных зданий), объединенных между собой общим архитектурно-планировочным и архитектурно-художественным решением.

Зимний сад — отапливаемое помещение, имеющее преимущественно естественное освещение и приспособленное для выращивания растений.

Типы высотных зданий

Высотные здания могут быть разделены на два основных типа: многофункциональные и специализированные.

В практике строительства наиболее распространенными высотными специализированными зданиями являются жилые, гостиничные, административные.

Высотные специализированные жилые здания включают квартиры для постоянного, а также для временного проживания (апартаменты квартирного типа). К ним можно отнести такие объекты как «Эдельвейс» (Москва, Россия), «Триумф Палас» (Москва, Россия), здание на Котельнический набережной (Москва, Россия), «Марина Сити» (Чикаго, США), «Вельска Тауэр» (Милан, Италия) и другие.

Высотные специализированные гостиничные здания включают жилые номера разного уровня комфорта. К ним можно отнести такие объекты как гостиницу «Космос» (Москва, Россия), гостиничный комплекс «Измайлово» (Москва, Россия), гостиницу «Ленинградская» (Москва, Россия), «Хесперия Отель» (Барселона, Испания), гостиницу «Бурдж аль Араб» (Дубайи, ОАЭ) и другие.

«Триумф Палас» (Москва, Россия)

Здание на Котельнический набережной (Москва, Россия)

Марина Сити (Чикаго, США)

гостиница «Космос» (Москва, Россия)

гостиничный комплекс «Измайлово» (Москва, Россия)

Гостиница «Ленинградская» Гостиница «Бурдж аль Араб»

(Москва, Россия) (Дубайи, ОАЭ)

Высотные специализированные административные здания включают административные помещения, в том числе офисы. К ним можно отнести такие объекты как здание НИИ «Дельта» (Москва, Россия), «Коммерцбанк» (Франкфурт-на-Майне, Германия), «Нэшнл Коммершиал Бэнк» (Джеда, Саудовская Аравия), здание фирмы «БМВ Хэдвотерс» (Мюнхен, Германия), здание «Крайслер билдинг» (Нью-Йорк, США) и другие.

Здание НИИ «Дельта» Здание фирмы «БМВ Хэдвотерс»

(Москва, Россия) (Мюнхен, Германия)

Кроме рассмотренных распространенных типов специализированных высотных зданий могут быть и другие их разновидности, например учебные — главное здание МГУ на Воробьевых горах (Москва, Россия); здание МГСУ (Москва, Россия); медицинские — здание Всероссийского онкологического научного центра РАМН (Москва, Россия); библиотечные — здание Национоальной библиотеки Беларуси (Минск, Беларусь) и другие.

Высотные многофункциональные здания могут включать все помещения, проектируемые в специализированных зданиях. Их примерами могут служить большинство из возводимых в Москва Сити: башня «Россия» (Москва, Россия), Башня «Федерация» (Москва, Россия), «Дворец бракосочетания» (Москва, Россия), а также «Алые паруса» (Москва, Россия), «Джон Хэнкок Сэнтэр» (Чикаго, Иллинойс, США), «Ля Тур Кредит Лионас» (Лион, Франция), «Джин Мао» (Шанхай. Китай) и другие.

Главное здание МГУ на Воробьевых горах (Москва, Россия)

Здание МГСУ (Москва, Россия)

Башня «Федерация» (Москва, Россия)

Башня «Россия» (Москва, Россия) «Джон Хэнкок Сэнтэр» (Чикаго, Иллинойс, США)

При этом возникает необходимость определить четкие критерии деления зданий на указанные типы, как при этом должно учитываться соотношение помещений различного функционального назначения размещаемых в них. Методика решения данной задачи может быть следующей.

Прежде всего, необходимо отличать основные помещения здания, которые находятся в высотной части, и встроено-пристроенные помещения, находящиеся в стилобате, или если здание не имеет стилобата, в его первых этажах.

Встроенные или пристроенные помещения, как правило, предназначенные для размещения второстепенных функциональных элементов, к которым можно отнести предприятия торговли, обслуживания, культурно-зрелищные учреждения. Их включение в здание обусловлено градостроительными требованиями создания инфраструктуры обслуживания для прилегающих общественных пешеходных пространств, что также во многих случаях позволяет эффективно использовать первые этажи. Данные помещения имеют самостоятельные входы непосредственно с улицы, но наряду с этим могут быть связаны с вестибюлями высотной части здания. Если они занимают несколько этажей, то по нормативным требованиям должны иметь собственные лестничные клетки, а при необходимости лифты.

С учетом изложенного, определяя тип здания, следует рассматривать только высотную часть с основными помещениями. Если в них предполагается размещение двух и более функционально-образующих элементов (например, жилища и гостиниц), здание следует считать многофункциональным. Если же все они предназначены для одного функционально-образующего элемента (например, только жилища, или только гостиниц) — здание следует считать специализированным (см. схему функционально-планировочных решений). При этом не должны учитываться вспомогательные помещения, предназначенные для обслуживания жителей, работающих в здании или посетителей.

Определение типов высотных зданий следует рассматривать как один из первых шагов в их изучении, который позволит в дальнейшем систематизировать уже имеющиеся знания и определить направления дальнейших исследований. Подразделы архитектурной типологии высотных зданий определяются вопросами проектирования возникающими при разработке архитектурных решений.

Тип здания должен учитываться в его архитектурном решении. Так, для каждого конкретного типа должны быть выбраны соответствующие планировочные схемы (зальную, коридорную, галерейную), их решение (компактное или протяженное), форма плана, размещение лестнично-лифтовых узлов.

Одни архитектурно-планировочные решения являются наиболее удачны для размещения жилых помещений, другие — для административных, третьи — могут использоваться как универсальные. Это обусловлено тем, что у каждого вида помещений есть свои особые требования к архитектуре здания. Например, архитектурно-планировочным решениям жилых зданий характерна мелкоячеистая структура, гостиницам смешанная — мелкоячеистая для гостиничных номеров и среднеячеистая для небольших конференц-залов, кафе и т.п.; крупноячеистая для спортивных залов, ресторанов, бассейнов и т.п. Многофункциональные здания в зависимости от набора функционально-образующих элементов имеют, как правило, смешанную (комбинированную) структуру.

Кроме того, существуют и нюансы, например, для квартир требуется обеспечить инсоляцию жилых комнат, для гостиничных номеров, апартаментов и административных помещений инсоляция не нужна, но необходима свободная планировка, чтобы иметь возможность трансформации помещений под требования арендаторов, для офисов, дополнительно часто требуются залы с большой площадью.

Характер эксплуатации многофункционального здания, где люди, работают и живут, определяют необходимость принятия ряда дополнительных мер по нормативным требованиям -эвакуации, пожарной безопасности, раздельной доступности, освещенности и вентиляции т.п., что в свою очередь влияет на архитектурно-планировочные и объемно-пространственные решения высотных зданий. При формировании функционально-планировочных решений для многофункциональных зданий в отличие от специализированных необходимо уделять особое внимание взаимному расположению функционально-образующих элементов, чтобы избежать перемешивания потоков работающего персонала, посетителей и гостей, разместив «густонаселенные» офисы с посетителями на нижнем уровне, а проживающих и гостей в более комфортных условиях на верхних этажах.

Целесообразны также исследования по учету в типологии высотных зданий факторов природно-климатических воздействий, в том числе ветровых и сейсмических. Как известно, для восприятия высотным зданием ветровых нагрузок принимаются определенные конструктивные системы, и объемно-пространственные решения, выбор которых безусловно требует соответствующих рекомендаций.

Не следует забывать также и то, что тип высотного здания является важным фактором в выборе конструктивных решений и инженерных систем, которые могут быть совершенно разными у жилых и ряда общественных зданий.

И таких требований и нюансов, которые необходимо учесть архитектору, проектирующему высотное здание, множество. Они должны учитываться в теоретических знаниях типологии и определять практику проектирования и строительства.

Источник: studwood.net

Развитие строительства отечественных высотных зданий

Первые высотные здания в Европе стали возводиться в СССР их строительство должно было символизировать нарастающую мощь социалистического строя. Поскольку Советский Союз занимал лидирующее положение в социалистическом лагере, то и служил примером для других социалистических стран. В двадцатые и тридцатые годы силуэт Москвы значительно изменился.

Если до революции основной силуэт города составляли церкви, то после революции стали возводиться здания, символизирующие победу трудовой народа. В первые годы советской власти были снесены многие церкви и соборы. В 1947 г. был утвержден перспективный генеральньй план развития Москвы.

По этому плану в Москве намечалось возведение Дворца Советов и восьми высотных зданий (рисунок ниже). Эти здания должны были восстановить традиционную русскую архитектуру. Новые высотки должны были стать доминантами, визуальными точками, обозначающими тот или иной район, самые престижные градостроительные точки города.

Высотные здания на плане реконструкции

1 – здание МГУ; 2 – гостиница «Украина»; 3 – жилое здание на Кудринской площади; 4 – здание МИД; 5 – Дворец Советов (не построен); 6 – административное здание в Зарядье (восьмая высотка – построена в Варшаве); 7 – гостиница «Ленинградская»; 8 – административно-жилое здание на площади Красных Ворот; 9 – жилое здание на Котельнической набережной

Для определения возможных направлений развития города были проведены широкие архитектурные конкурсы, в которых уча­ствовали архитекторы разнообразных направлений и школ. Одними из главных конкурсов того времени можно считать конкурс, прове­денный в 1931-1933 гг. на проект Дворца Советов (рисунок ниже), и конкурс, проведенный в 1934 г. на проект здания Народного комис­сариата тяжелой промышленности.

Проект Дворца Советов (Москва, Россия)

Одним из интересных проектов был проект И. Леонидова (рисунок ниже). Предложенный в то время проект В. Кринского и Н. Ладовского высотного офисного здания (рисунок ниже) своей ступенчатой объемной структурой предвосхитил строительство в Чикаго «Сирс тауэра», возведенного в 1974 г. и по­вторившего объем предложенного проекта.

Проекты высотных зданий

а) б)

а – проект здания Наркомтяжпрома; б – проект офисного высотного здания

Развивая новую архитектуру, советские архитекторы вели ак­тивные поиски решения задач преобразования жизни на социали­стической основе. Наиболее активные поиски велись вокруг генерального плана реконструкции Москвы; в ходе обсуждений, дискус­сий были выдвинуты самые различные проектные разработки, кото­рые включали как рациональные, учитывающие историческую застройку Москвы, так и радикальные предложения.

Радикальную перестройку города на основе принципиально новых планировочных систем предложил французский архитектор Ле Корбюзье. Он предложил построить Москву по схеме идеального функционального города, которую разработал еще в 1922-1925 г..

Все административ­но-политические и деловые здания города намечались в центре, где предполагалось строительство 12 крестообразных небоскребов, ко­торые занимали бы всего лишь 14% ее территории, все остальное должны были занимать зелень, магистрали и общественные площа­ди. Дома предлагалось ставить с учетом максимальной ориентации на солнечное освещение. По идее Корбюзье, современный город должен предоставить максимум жизненных благ и индивидуальную свободу для его обитателей. Этой цели должны были отвечать раз­витое общественное обслуживание гостиничного типа и возможность индивидуального проявления быта в жилье.

Много проектов высотных зданий было предложено при разработке генплана г. Магнитогорска. Одним из них была градостроительная концепция застройки архитектора И. Леонидова, который объединил дезурбанистическую и урбанистическую концепции, предлагая включить в застройку дома-небоскребы, которые бы резко сократили территорию застройки и обогатили силуэт города, придавая ему особую выразительность (рисунок ниже).

Высотный жилой дом для Магнитогорска

Общестилистические черты первых высотных зданий Моск­вы – «нарышкинского барроко», кремлевских стрельчатых башен – должны были показать всему миру широкие возможности социалистического строя и динамическое развитие последнего. Все семь зданий были разными по функциональному назначению: два высот­ных здания – на Кудринской площади и на Котельнической набе­режной были жилыми, здания на Красных Воротах и на Смоленской площади – административными, а седьмое – учебное МГУ. Все эти здания во главе с Дворцом Советов должны были организовать новый силуэт застройки Москвы. Если раньше основными высотными доминантами были церкви (не случайно Москва называлась городом сорока сороков, под которыми подразумевались церкви), то с насту­плением социалистического строя в стране силуэт должен был из­мениться в пользу новой социалистической архитектуры.

Рассматриваемый период 1920-1950-х гг. показал, что совет­ская архитектура того времени находилась в стадии формирования и поиска средств архитектурно-художественной выразительности. Проектирование и строительство было направлено на преобразова­ние жизненной среды, организацию социалистического быта.

Для искусства в целом и архитектуры в частности в то время был харак­терен символизм, в котором ярко выражалось движение прославле­ния социалистического строя, однако многие стилистические на­правления 20-х гг. так и не получили дальнейшего развития – башня III Интернационала В. Татлина, символические геометрические и инженерные структуры и формы Я. Чернихова. Вместе с тем многие творческие находки были воплощены в дальнейшем, такие как сту­пенчатое решение высотного здания — предложение Н. Ладовского, принципы архитектурного функционализма в работах конструкти­вистов (здание конторы газеты «Ленинградская правда» (братья В., А. и Л. Весниных), Советский павильон в Париже и др.. Совет­ские архитекторы в своих работах всячески пытались выявить но­вые эстетические потенции современного градостроительства. Эль Лисицкий (рисунок ниже), И. Леонидов, А. Родченко, Ле Корбюзье в своих работах показали, что одним из возможных направлений раз­вития градостроительства является возведение небоскребов.

Вертикальные небоскребы в Москве (Россия)

По генеральному плану реконструкции Москвы 1935 г. преду­сматривалась прокладка новой городской магистрали, соединяющей Кремль с Рублёвским шоссе – районом правительственных дач. Эта магистраль на начальном участке должна была пройти параллельно ул. Арбат, и поэтому получила рабочее название Новый Арбат. Про­ектирование и строительство проспекта было проведено в период с 1963 по 1969 г. На проспекте расположены четыре 26-этажных ад­министративных корпуса в виде раскрытых книг, соединенных 2-ярусным остекленным 580-метровым стилобатом, в котором нахо­дятся офисы, магазины, кафе, рестораны (рисунок ниже). С другой стороны построены пять 25-этажных сдвоенных каркасно­панельных жилых домов-башен.

Административное высотное здание 60-х гг. на Новом Арбате (Москва, Россия)

В 1965-1968 гг. было возведено здание «Гидропроекта» (арх. Г. Яковлев, Н. Джеванширова). Здание представляет собой прямоугольную башню выотой почти 104 м, поставленную на трехэтажный стилобат. Остекленный фасад сочетает зеркальное прозрачное и черное закаленное стекло (стемалит), что придает зданию строгий деловой вид.

Важным архитектурным элементом здания является выступающий козырек над главным входом. По своей архитектуре здание относится к интернациональному стилю, культивируемому всемирно известным архитектором Мис ван дер Роэ.

В период с 1965 по 1980 гг. по проекту архитекторов Д. Чечу­лина, П. Штеллера был построен бывший Дом Советов, ныне здесь размещается российское правительство. Здание было возведено как престижное государственное здание в стиле советского постмодер­низма ( рисунок ниже). Прием сплошного остекленного фасада из витра­жа, состоящего из горизонтального ленточного остекления и стемалита в металлическом переплете, в сочетании с белой стеной прида­ет зданию строгую торжественность.

Белый дом правительства России (Москва)

В 70-е и 90-е гг. высотные здания в Москве возводились дос­таточно активно.

Несмотря на то что главный градостроительный план 1971 г. не предусматривал возведения высотных зданий в центре города, в окраинных районах такое строительство велось. В период с 1971 по 1978 г. было возведено административное здание, построен­ное по заказу Министерства электронной промышленности (арх. Гохарь-Хармандарьян, Ю. Никифиров, Л. Масолкина при участии А. Магая).

Поставленное на развилке Щелковского шоссе и Сиреневого бульвара, здание на данном участке замыкает панораму Щелковского шоссе (рисунок ниже). Учитывая конкретную градо­строительную ситуацию и то, что здание стоит на возвышенности, в основу плана были положены два треугольника, объединенных лиф­товым холлом и соединенных друг с другом лестничными клетками. Разновеликие объемы зданий (20 и 25 этажей) делят объем на две части и придают легкость и стройность, а сплошная полоса панелей на всю высоту подчеркивают высотность объема.

Здание НИИ «Дельта» (Москва, Россия)

К Олимпиаде-80 в Москве для приема спортсменов и гостей был возведен ряд высотных гостиниц – гостиничный комплекс «Из­майлово» из четырех 30-этажных корпусов (арх. Д. Бурдин, В. Климов, Ю. Рабаев), 26-этажная гостиница «Молодежная» (арх. И. Ловейко), 35-этажная гостиница Центральный дом туриста (арх. В. Кузьмин).

Одним из известных стало 30-этажное здание гостиницы «Космос» (арх. В. Андреев, Т. Заикин, В. Стейскал, французская фирма «Сефри»). Первые этажи гостиницы занимают помещения общественного обслуживания – конгресс-зал, кегельбан, плавательный бассейн, сеть кафе и ресторанов, в верхних этажах расположен более 1,5 тыс. гостиничных номеров. Полукруглое в плане здание до сих пор выглядит современно благодаря ритмичному остекленном фасаду (рисунок ниже).

Гостиница «Космос» (Москва, Россия)

В середине 90-х одним из самых грандиозный проектов, выдвинутых в последние годы стал Международный Московский деловой центр (ММДЦ) «Москва-Сити». Общая площадь ММДЦ «Москва-Сити» составляет около 100 га, из них 60 га будет застроено. По замыслу авторов застройки, этот район должен был стать аналогом таких деловых центров как Доклендс в Лондоне и Дефанс в Париже.

Здесь разместится ряд офисных и многофункциональных небоскре­бов, а также огромного размера транспортный терминал. Общий объем площадей, составит 1,8 млн м 2 , в том числе более 1 млн м 2 офисов, около 190 тыс. м 2 элитного жилья и 500 тыс. торгово­развлекательных комплексов и других учреждений. На территории ММДЦ должен быть организован транспортный узел (транспортный терминал), включающий как линии скоростного сообщения с аэро­портами Внуково и Шереметьево, уже введенную в действие ветку мини-метро, идущую от ст. метро «Киевская» Московского метро­политена, а также многополосную автомобильную дорогу. В целом предполагается, что максимальная нагрузка на все транспортные ар­терии нового района в часы пик составит 32 тыс. человек.

Одним из самых крупных объектов ММДЦ «Москва-Сити» является комплекс «Федерация» (арх. Питер Швагер и Сергей Чобан). Уникальное здание состоит из двух разновысотных башен на многоуровневом подиуме (рисунок ниже).

Башня «А» высотой 85 эта­жей (340 м) и башня «Б» 57 этажей (240 м) объединены стеклянной иглой высотой 400 м с панорамными скоростными лифтами «Твинс», скорость которых достигает 10 м/с. На разных уровнях стеклянная игла связана с башнями стеклянными переходами по техническим этажам, на которых будут организованы видовые площадки, а на последних этажах расположат рестораны с круговым обзором и смотровые площадки. Площадь застройки комплекса со­ставляет 10 тыс. м 2 , а общая площадь здания составит более 346 тыс. м 2 , из которых половину займут офисные помещения клас­са «А», 46 тыс. м 2 – элитные апартаменты, остальная площадь будет занята банками, номерами гостиниц, ресторанами, кафе, магазина­ми, выставочными залами, фитнес-центрами и другим помещениями системы общественного обслуживания.

Башня «Федерация», ММДЦ «Москва-Сити» (Москва, Россия)

Помимо строительства высотных зданий в деловом центре «Москва-Сити» в других районах Москвы дисперсно возведены или строятся около 20 высотных зданий. Одним из таких зданий является 43-этажный «Эдельвейс» (проектный институт ОАО «ЦНИИЭП жилища», авт. коллектив: В. Острецов, А. Горелкин, В. Чурилов, Л. Гендельман, А. Вознюк), стоящий за парком Победы в конце Ку­тузовского проспекта. Общая высота здания составляет 177 м. Вы­сотная часть комплекса включает 39 жилых, 3 офисных и 3 технических этажа. Жилой комплекс является активной диминантой на въезде в Москву с западного направления (рисунок ниже).

Жилой комплекс «Эдельвейс» (Москва, Россия)

Одним из самых высоких жилых зданий в Европе стал «Триумф Палас» («Донстрой»), высота которого 264,1 м со шпилем. Жилой комплекс включает 962 кввартиры разных типов, 6-уровневый подземный гараж на 1072 машино-мест.

Система обслуживания включает рестораны, кафе, бары, бассейн, аквапарк, фитнес-центр и другие помещения. Активное строительство ведется в различных городах России. В Санкт-Петербурге возводится высотное здание «Лахта-центр» (рисунок ниже).

Здание «Лахта-центр» (Санкт-Петербург, Россия)

Это здание сформирует новые стандарты качества жилой среды, расположенной в окраинных районах мегаполиса. При возведении комплекса «Лахта-центр» будут созданы современные экологичные офисы, благоустроенные общественные пространства, предусмотрено значительное количество зеленых насаждений, транспортная и пешеходная доступность различных объектов обслуживания. Небоскреб высотой 462 м будет создавать архитектурный акцент делового района и играть роль знакового объекта не только района, где он находится, но и города в целом. На последнем этаже «Лахта-центра», на отметке 318 м разместится общедоступная обзорная площадка, откуда будет просматриваться панорама города.

Самое высокое здание в Екатеринбурге – 54-этажный 188-метровый бизнес-центр «Высоцкий» (рисунок ниже). Построенный рядом с центром, современный небоскреб включает разные по функциональному назначению помещения – офисы, конференц-залы, гостиничные номера, 8-уровневую крытую парковку. На 51 -м этаже размещен ресторан с панорамным видом на город.

Бизнес-центр «Высоцкий» (Екатеринбург, Россия)

Самый высокий жилой дом на Урале построен в Екатеринбурге (рисунок ниже). Монолитный 42-этажный дом возведен с применением прогрессивных конструктивных и инженерных решений. Здание оснащено скоростными лифтами, системой приточной вентиляции, фильтрами дополнительной очистки вооды. В жилом комплексе «Февральская революция» предусмотрен двухуровневый подземный паркинг, а также наземные места для стоянки автотранспорта.

Жилой комплекс «Февральская революция» (Екатеринбург, Россия)

Самый высокий вокзал в Европе построен в Самаре в 2001 г. (рисунок ниже), высота со шпилемм составляет 85 м от уровня земли. Полезная площадь главного здания вокзального комплекса – 14521,2 м 2 . В нем размещаются различные помещения: сервис-центр, залы кратковременного и длительного ожидания,культурный центр с видеозалом,биллиардной и детской комнатой.

На шестом этаже расположен зимний сад. Подъем на этажи осуществляется панорамными лифтами и эскалаторами. На уровне 15-го этажа на высоте 77 м размещена смотровая площадка. В верхней части центрального высотного здания размещаются помещения административно-хозяйственной и технической службы вокзала.

Здание железнодорожного вокзала (Самара, Россия)

В 2012 г. в Волгограде был сдан в эксплуатацию жилой ком­плекс «Волжские паруса» (рисунок ниже). Необычные – объемно­пространственные решения, выполненные в виде двух парусов, привлекают внимание. Комплекс состоит из двух высотных зданий, од­но из которых 27 этажей, а другое – 32.

Эти здания соединены меж­ду собой большим стеклянным мостом, построенным на уровне семнадцатого, восемнадцатого и девятнадцатого этажей. Располо­женный на берегу Волги жилой комплекс виден как с акватории ре­ки, так и из города. Несмотря на близость реки, в комплексе преду­смотрена многоуровневая подземная парковка для автомобилей всех жильцов.

Жилой комплекс «Волжские паруса» (Волгоград, Россия)

Развитие высотного строительства в России определяется не только высокой стоимостью земельных участков в крупнейших ме­гаполисах, таких как Москва, Санкт-Петербург, Владивосток, Волгоград, Грозный, Екатеринбург, Казань, Новосибирск, Пермь, Сара­тов, Сочи, Уфа и др., но и желанием освоения новых прогрессивных конструктивных и инженерных решений, улучшением архитектур­ных качеств застройки, повышением уровня комфорта проживания, охраны окружающей среды.

Источник: ros-pipe.ru

ПРОБЛЕМЫ СТАНОВЛЕНИЯ ВЫСОТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В РОССИИ

Возобновление высотного строительства в России происходит после 30-летнего перерыва в возведении высотных, преимущественно административных, сооружений (Новый Арбат, здания СЭВ, «Белого дома» Правительства РФ, Банковского комплекса на проспекте Сахарова и др.). В настоящее время высотными (свыше 30 этажей) возводят только отдельные жилые коммерческие дома с квартирами бизнес-класса с присущей им узостью функциональных и конструктивных проблем. Решению основных задач и выработке принципов нового поколения высотной застройки не помогает и очень ограниченный опыт возведения единичных высотных объектов преуспевающими компаниями («Газпром», «Сбербанк»).

Программой развития Москвы на ближайшие 15 лет, разработанной ГУП «НИиПИ Генерального плана города Москвы», предусмотрено развитие высотного строительства, приуроченного преимущественно к срединно-периферийным и периферийным зонам столицы, возникшим за последние 40 лет массовой жилой застройки по типовым проектам. Организацию строительства будет осуществлять ОАО «Новое кольцо Москвы» (НКМ). Объем строительства до 2015 г. должен составить от 60 (первая очередь) до 200 объектов к 2020 г. ориентировочно – 400 тыс. м 2 общей площади. Для осуществления проектирования и строительства высотных объектов НКМ формируются совместные предприятия. Первые из них – Международный центр высотного строительства (организован на базе ГУП «Моспроект-2» и американского архитектурного бюро «Фрэнк Уильямс и партнеры») и «БРТ Рус» (совместный проект ЗАО «Интеко» и германской фирмы БРТ).

Таким образом, для строительства высотных зданий в Москве привлекается опыт фирм США и Германии. Пока преимущественно в виде оказания консультативной поддержки, хотя руководство ОАО «НКМ» не исключает возможности привлечения более широкого круга зарубежных специалистов в процессе реализации программы.

Состояние нормативной базы

Возвращение к решению задач возведения специализированных (офисы, гостиницы) и многофункциональных высотных зданий происходит практически с чистого листа. Положение осложняется отсутствием новых отечественных нормативных документов на проектирование и возведение высотных объектов – Федеральный закон от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» практически отменил действие всех ранее функционировавших ГОСТов и СНиПов. Высотные жилые и общественные здания (комплекс «Алые паруса», «Триумф-палас», жилые «высотки» района Жулебино, офисы «Газпрома», «Уникомбанка», «Сбербанка» и др.) возведены при реальном отсутствии норм проектирования объектов такой этажности.

Поскольку высотные сооружения относятся к строительным объектам повышенного риска и инженерной сложности, для выработки и регламентации критериев их безопасности в течение последних двух лет проведена работа по созданию «Временных норм и правил проектирования многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москва» – МГСН 4.19-2005. К ней были привлечены ученые 16 научно-проектных и научно-исследовательских институтов. После утверждения в конце 2005 года этот документ стал основным руководством в процессе проектирования высотных зданий.

Классификация

Высотные здания относятся к числу наиболее сложных объектов строительства, поэтому ряд основных рекомендаций по их проектированию принимается согласованно международными общественными организациями инженеров и архитекторов – IABCE – ASCE и CIB на их регулярных симпозиумах. В частности, на симпозиуме СIB, проходившем в 1976 г. в Москве, была принята общая классификация зданий по их высоте в метрах. Сооружения высотой до 30 м были отнесены к зданиям повышенной этажности, до 50, 75 и 100 метров, соответственно, к I, II и III категориям многоэтажных зданий, свыше 100 м – к высотным.

«Высотные сооружения – это устремленные к Богу, власти, символы гордости, мы находим их во всех культурах: пирамиды египтян, ацтеков, пагоды в Китае, храмы южной Индии, готические соборы… Наши небоскребы возникли в новом экономическом мире, в них отсутствует религиозное чувство. Они обязаны своим происхождением борьбе внутри экономического мира… Это импульс оказаться «выше всех, ухватиться за звезды»… Небоскребы означают власть!»

Филипп Джонсон, выдающийся американский
архитектор, автор проектов ряда
широко известных небоскребов

Внутри группы высотных зданий обычно прибегают к дополнительной рубрикации с градацией высоты в 100 м. При этом количество небоскребов высотой более 400 м во всем мире не достигает и десяти; высотой от 300 до 400–30, от 200 до 300 немного превышает 100, а здания высотой от 100 до 200 м являются самыми распространенными, и количество таких объектов растет непрерывно.

Для классификации небоскребов был принят критерий высоты в метрах, а не этажности, поскольку высоты этажей принимаются различными в зависимости от назначения здания и требований национальных норм проектирования .

Естественно, рамки классификации, принятые CIB, не являются жесткими и в различных странах могут быть скользящими в соответствии со сложившимися традициями проектирования и его нормами. В частности, в Москве, где практика многоэтажного массового жилищного строительства и нормы проектирования были ориентированы на высоту зданий до 75 м, сложилась тенденция отнесения к высотным зданий выше 75 м.

Поскольку Россия (и Москва, в первую очередь) приступает к широкому внедрению высотного строительства с существенным отставанием, полезно ознакомиться с опытом других стран по решению основных проблем высотного строительства за рубежом. Как градостроительных (размещение в городе, состав высотных комплексов и их согласование с контекстом исторической застройки), так и функциональных (назначение зданий и соответствующие ему особенности объемно-планировочных, конструктивных решений и методов обеспечения комплексной безопасности зданий). Градостроительные задачи в мировой практике решаются различно.

США – родина небоскребов

В США за истекшее столетие сложилась практика концентрированного размещения небоскребов в специализированных деловых центрах городов (даун-таунах), и соответственно преимущественное (до 90%) офисное назначение «высоток». Такая практика привела к функциональному распаду городов, при котором на их периферию уходит не только жилище, но и крупные торговые и торгово-досуговые комплексы, а центры городов в уик-энды и вечерние часы превращаются в «мертвые зоны». Необходимость возвращения городскому центру многофункциональности очевидна, но попытки добиться этого за счет «встройки» в центр новых многофункциональных зданий и комплексов в Хьюстоне, Чикаго. Атланте и других городах США недостаточно масштабны, чтобы переломить сложившуюся ситуацию.

Европейский опыт

Высотное строительство в Европе началось с отставанием от США более чем на полвека — только в конце 1950-начале 1960 х гг., так как первое послевоенное десятилетие было отдано восстановлению разрушенных исторических центров городов и массовому экономичному жилищному строительству домов средней этажности, призванному хотя бы частично компенсировать колоссальные утраты жилищного фонда, нанесенные Второй мировой войной. Поэтому гармоничный синтез разрешения градостроительных проблем был временно вытеснен насущными задачами.

Строительство собора La Sagrada Familia в Барселоне

Однако теоретическое обоснование дальнейших путей градостроительного развития крупнейших городов Европы, продиктованное их интенсивной урбанизацией, оказалось более обоснованным и перспективным, чем американское. К 1960 м гг. сложилась новая европейская градостроительная концепция интегрированного урбанизма. В целом она сводилась к отказу от декларированного в 1933 г. Афинской хартией CIAM функционального зонирования застройки городов в пользу формирования многофункциональной городской среды повышенной плотности. Этот путь обеспечивал трудовую занятость значительной части населения по месту жительства и полноценную, полнокровную жизнь города в течение суток. Предусматривалось интенсивное развитие транспортных путей и разделение пешеходных и транспортных трасс, развитие «трехмерности» застройки путем интенсивного освоения подземного пространства.

Опыт внедрения высотного строительства в эти годы еще не был связан с общей концепцией градостроительства и потому оказался неудачным. Практиковались одиночное строительство высотных (в 30 – 50 этажей) башен в центральных районах столиц и крупнейших городов, нарушающее гармонию и силуэт исторического архитектурного контекста застройки. Такова построенная в центре Милана «Башня Веласка», соперничающая в силуэте города с миланским собором, или 116 метровая административная башня «Милбенк-тауэр» в Лондоне на набережной Темзы вблизи парламента.

В Париже возведение 57-этажной башни «Мэн-Монпарнас» (1973 г.) в центре исторической левобережной застройки города нанесло непоправимый ущерб панораме и силуэту города. Более удачным стало возведение двухфункциональной 42-этажной башни «Креди-Лионне» с гостиницей «Меридиан» в Лионе, благодаря ее постановке на нижней отметке городского ландшафта и на границе между исторической и новой застройкой города.

К концу 1950 – началу 1960 х гг. относится и первый опыт создания высотного делового центра Милана в виде группы 20–30-этажных зданий офисов, выполненных в стиле интернациональной архитектуры. Однако дальнейшего развития в европейской практике этот опыт не получил, за исключением компоновки застройки городков международных организаций.

Первоначально для таких учреждений возводились одно-два здания, но в течение десятилетий они разрослись и превратились в районы специализированной офисной высотной застройки. Заслугой градостроителей стало отведение под застройку такими учреждениями окраинных территорий городов. Соответственно, общественные организации получали возможность территориального развития, не мешая развитию самого города и не нарушая его исторический силуэт.

Конструктивная система высотных зданий Дефанса унифицирована – это железобетонная ствольно-каркасная система

Этот принцип, примененный на рубеже 1920–1930 х гг., при строительстве Дворца Лиги Наций в Женеве (на склоне пригородного виноградника) позволил обеспечить развитие на окраине города целого современного комплекса. В нем помимо зданий ООН расположились международные офисы по здравоохранению, образованию, делам беженцев и др. Они размещены в высотных и многоэтажных зданиях, которые в соответствии со временем возведения решены в разных стилях (от ар-деко до хай-тека и неомодернизма), удачно сгармонированы и свободно размещены на рельефе.

Тот же принцип экстерриториального размещения крупнейших общественных организации применялся на протяжении всей второй половины XX века. Таковы комплекс сооружений ООН на неосвоенной ранее территории полуострова на Дунае в Вене (арх. И. Стабер, 1973–1979 гг.), комплекс учреждений Евросоюза на берегу Рейнского канала в Страсбурге (Европарламент, Международный суд по правам человека и др.).

К 1960–1970 гг. складывается целостный европейский подход к высотной застройке в крупных городах. Ее принципиальной особенностью стали комплексность и многофункциональность. В Европе ушли от не оправдавшей себя американской практики однофункциональной высотной застройки деловых центров городов. При этом многофункциональность европейских высотных центров базируется не на многофункциональности зданий-небоскребов, а на сочетании однофункциональных (административных или гостиничных) высотных зданий с жилыми домами средней и повышенной этажности и малоэтажными зданиями инфраструктуры. Такой подход позволил полноценно реализовать каждый тип зданий и выбрать их этажность в соответствии с назначением (без компромиссности объемно-планировочных решений, диктуемых многофункциональностью) и обеспечить многогранную жизнь районов в течение всех суток.

Второй особенностью стал отвод земель под высотную застройку вне исторической зоны городов. Ее размещают на окраинах, на территориях устаревших промышленных районов или в зонах города, тотально разрушенных при военных бомбардировках.

В центре Лондона были возведены несколько отдельных высотных зданий – гостиница Мериотт, здание офисов «44» и Swiss-Re. Высота их не превысила 44 этажей

Практика проектирования новых районов на базе проведения международных конкурсов и широкого общественного обсуждения их результатов способствовала обоснованности проектных решений и формированию индивидуального узнаваемого выразительного облика новых фрагментов городской среды.

Европейское высотное строительство 1970–2000 х гг. подчинено общей градостроительной концепции интегрированного урбанизма. Наиболее ярко она проявилась в новой высотной застройке столичных городов, где проблемы урбанизации стоят особенно остро. Поучителен в этом отношении опыт Парижа, Лондона и Берлина.

Единственным примером однофункциональной высотной офисной застройки в городах Европы стала застройка Франкфурта-на-Майне. Ее однофункциональность определена исторически сложившейся ролью города как общеевропейского финансового центра. Сегодня в городе сосредоточены офисы 400 крупнейших банков. В соответствии с общей функцией могло представляться целесообразным их компактное размещение в едином деловом высотном центре города. Но в относительно небольшом и частично разрушенном в ходе Второй мировой войны городе создание крупного высотного комплекса выпадало бы из масштаба Франкфурта и могло подавить его исторический и ландшафтный облик.

Достижением архитектора А. Шпеера, в течение десятилетий работавшего над реконструкцией и развитием города, стала реализованная им схема линейного размещения высотных офисов по кривой линии – магистрали Майнцер Ланштрассе и парков, приблизительно параллельной берегу Майна. Башни имеют различный облик, размещены с разной величиной шага (особенно частым в районе международной Франкфуртской ярмарки) и создают выразительный гармоничный силуэт города на высоком берегу Майна.

ВЫСОТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В ПАРИЖЕ

Высотное строительство в Париже явилось одним из звеньев общей системы интегрированного урбанизма парижского района, включавшей развитие новых городов парижской агломерации, отстоящих от столицы на 25 – 30 км, и радикальное преобразование застройки городских окраин.

Проектирование и строительство осуществлялось в соответствии с принятой в 1965 г. «Генеральной схемой реконструкции и развития Парижского района».

Непосредственно в Париже наиболее значимыми стали сначала застройка набережной левого берега Сены – «Фронт Сены», а затем многофункционального комплекса Дефанс на западной окраине города, сменившего малоценную хаотичную окраинную застройку (Нантерр, Пюто, Курбевуа). Следует отметить, что поиски решения этих комплексов были начаты еще до принятия «Генеральной схемы». Наиболее крупным и поучительным примером реализации европейских принципов интегрированного урбанизма стала застройка района Дефанс.

Район расположен на западной окраине Парижа и завершает застройку знаменитого «диаметра Парижа» – Лувр – арка Карусель – парк Тюильри – площадь Согласия – Елисейские Поля – Триумфальная арка на площади Шарля де Голля (б. пл. Звезды) – авеню Великой Армии, протянувшегося вдоль трассы Париж – Версаль.

Проект застройки Дефанса, как своего рода дублера центра города, был задуман в конце 1950 х г. архитекторами П. Эрбе, Б. Зерфюссом, Р. Камело, Ж. Ж. де Майи и Р. Озель, но реализован только в 1970 – 1980 е гг. на территории около 130 га, разбитой на две зоны – зону А, расположенную ближе к Сене, и зону Б, размещенную на территории бывшего центра Нантерра.

Окончательные решения по проектированию Дефанса принимались с учетом результатов всемирной «мозговой атаки» – путем международных конкурсов, как на общую концепцию, так и на отдельные объекты. Только на первом этапе проектирования на конкурс были представлены 400 проектов (в том числе около 50 из бывшего СССР). Застройка выполнена многоуровневой с разделением пешеходных и транспортных трасс. «Трехмерность» застройки при высоких показателях ее плотности обеспечила возможность организации свободного пространства – вдоль оси зоны А с созданием озелененной пешеходной эспланады длиной в 1,5 км, а в зоне Б – парка. Перепад отметок территории по протяженности зоны А составил 22 м. Эта особенность рельефа позволила решить две важных задачи – художественную и функциональную.

Верхняя точка рельефа, расположенная в наибольшем удалении от берега Сены, эстетически закреплена новой Триумфальной аркой – аркой Дефанса (арх. О. Шпрекельсон). Она возведена в честь 200-летия Великой французской революции (в 1989 г.), и представляет собой 35-этажное кубическое офисное здание с центральным прямоугольным сквозным проемом – собственно аркой.

Перепад рельефа позволил удачно решить задачу разделения транспортных и пешеходных путей. Пешеходному сообщению отдан верхний уровень – платформа «многоярусной этажерки», вписанной в перепад рельефа. На ее разных уровнях размещены линии метрополитена, железнодорожных и автомобильных дорог, паркинги, механические галереи, торговые и выставочные учреждения.

Пешеходная эспланада по верхнему уровню платформы представляет собой основную композиционную продольную ось застройки зоны А, тремя уступами спускающуюся от триумфальной арки Дефанса к берегу.

Вдоль эспланады первоначально были размещены двадцать высотных офисов в 25 – 30 этажей, а за ними – жилые дома средней и повышенной этажности. Жилая застройка частично решена с внутренними дворами, иногда расположенными ниже уровня платформы и соединенными с ней лестницами и эскалаторами.

Первоначально в Дефансе было возведено 2,5 млн м 2 площадей офисов, рассчитанных на 110 тыс. рабочих мест, и свыше 30 тысяч квартир. Открыты сотни кафе и ресторанов. В комплекс включено ранее построенное уникальное здание Национального центра науки и техники, перекрытое сомкнутым железобетонным сводом с пролетом 206 м. Постепенно застройка квартала дополняется новыми объектами.

Наиболее значительный из них – возведенный в конце 1990 х гг. комплекс из двух башен высотой по 190 м – «Сердце Дефанса» (арх. Ж. П. Ваго) и башня Пасифик-тауэр (арх. К. Кярокава).

В зоне Б расположены разноэтажные жилые дома, детские учреждения, дом престарелых, парк, два высших учебных заведения.

Многофункциональная застройка обеспечила круглосуточную яркую насыщенную жизнь района. Концентрация высотной офисной застройки на окраине города избавила историческую центральную застройку Парижа от неизбежной реконструкции при размещении в нем новых офисных объектов и принесла экономическое оживление: в конторах Дефанса ежегодно заключается до 80% соглашений и сделок в экономике Франции.

В Дефансе прошли отработку различные варианты композиционных решений высотных башен – от дематериализованного зеркального параллелепипеда до брутально тектоничных объемов с ярко выраженной пластикой несущих железобетонных конструкций. Конструктивная система высотных зданий Дефанса унифицирована – это железобетонная ствольно-каркасная система.

ВЫСОТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В ЛОНДОНЕ

Идеи интегрированного урбанизма с 1980 х гг. получили дальнейшее развитие В ВЫСОТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ В ЛОНДОНЕ. Оно сопряжено с наиболее масштабной градостроительной реконструкцией устаревшей промзоны города – района доков (Докленда). протянувшегося по обоим берегам Темзы на 10 с лишним км на восток от Тауэра. Пять лет периодических немецких бомбардировок во время Второй мировой войны разрушили значительную часть застройки района. В связи с этим задача реконструкции района доков стала одной из самых сложных в процессе послевоенного восстановления британской столицы. Начиная с 1970 х гг. разрабатывались варианты новой застройки, не реализованные из-за недостатка бюджетных ассигнований и частных инвестиций.

Радикальная планомерная перестройка Докленда была предпринята только с 1981 г. правительством М. Тетчер, включившим Доки в ряд наиболее значимых для национальных интересов «зон городского развития». Докленду направлялись государственные инвестиции, потянувшие за собой и вложения частных инвесторов, для которых правительство запланировало существенные налоговые льготы и большие государственные субсидии на 10-летний срок. Крупными инвесторами стали банки Канады и США.

Концепция реконструкции предусматривала создание многофункциональной городской среды с офисным центром, разнообразными культурными и производственными предприятиями, жилой застройкой для людей с различными доходами, школами, медицинскими и другими учреждениями инфраструктуры, парками, благоустроенными пешеходными набережными, водоемами и их берегами.

Строительному освоению района предшествовало транспортное – строительство легкой железной дороги, автодорог, благоустройство набережных, устройство паромных переправ, возведение международного аэропорта Лондон-Сити в восточной зоне Докленда и линии метрополитена с 12 станциями. Одновременно с транспортным освоением проводилась рекультивация грунтов и разнообразные работы с каналами, ведущими от Темзы к 12 докам северного берега (от доков Св. Екатерины, 1828 г., до дока Георга V, 1921 г.), и их акваториями. На начальной стадии освоения северного берега Темзы строители засыпали каналы и акватории доков, но затем стали очищать и благоустраивать эти малые водные пространства, превращая их в привлекательные зоны отдыха населения ближайших домов и средство индивидуализации облика жилых образований.

Успех реконструкции застройки северного берега Темзы был перенесен на южный берег. Проект реконструкции предусматривал концентрированное размещение высотных офисов на южном полуострове северного берега Темзы, носящего историческое название Собачьего острова.

Первым здесь был возведен в 1991 г. в то время самый высокий в Европе башенный офис Канари-Верф (высота 245 м) по проекту американского арх. С. Пелли. Он вместе с другими специалистами американской фирмы SOM (Skidmore, Owings, Merrill), ведущей высотное строительство свыше 50 лет, были привлечены для внедрения отработанных SOM строительных технологий. В настоящее время освоение территории Собачьего острова завершено. Оно включает 11 высотных офисов различной этажности, скверы, очищенный и благоустроенный водоем Вест-Индских доков и Юбилейный парк. Общий объем офисных площадей центра Канари-Верф сегодня приблизился к 500 тыс. кв. м.

Рост популярности и престижности Докленда стимулирует возрастающую жажду роста доходов у девелоперов, что приводит к повышению плотности застройки и утрате гармонии с речным ландшафтом. Неоправданно высока этажность (16 этажей) нового жилого комплекса на южном берегу Сент-Джордж-Верф, введенного в эксплуатацию в 2005 г., окончательно может разрушить гармонию застройки южного берега намеченное возведение самого высокого в городе (180 м) 49-этажного жилого здания с квартирами для миллионеров – Воксхолл-Тауэр. Ее проект, как и проект комплекса Сент-Джордж-Верф выполнен фирмой Broadway Malyan.

При застройке южного берега снос старых зданий был ограниченным, преобладал бережный подход к старым объектам и их перепрофилирование, иногда парадоксальное. Так, например, силосная башня была преобразована в 17-этажный жилой дом, в котором на каждом этаже расположилась одна дорогая квартира.

Принципиально важно отношение к Докленду как к полноценному фрагменту целостной городской среды, определившее размещение на его территории крупнейших общественных сооружений.

Так, на левом берегу в зоне дока королевы Виктории в 2000 г. построен безопорный прямоугольный в плане экспоцентр «Эксел» площадью 65 тыс. м 2 (арх. Р. Моксли), а на южном – безопорный круглый – диаметром 400 м многофункциональный зал Миллениум (арх. Р. Роджерс, 2000 г.). Оба здания с висячими покрытиями.

На северном берегу построен крупнейший в Лондоне концертный зал «Арена Лондона», а на южном – Танцевальный центр. В 2005 г. завершало реконструкцию Докленда возведение нового здания мэрии Большого Лондона.

Двадцатилетний успешный опыт реконструкции Докленда определил план его дальнейшего развития, принятый мэром Большого Лондона в 2004 г. в качестве приоритетного направления в области нового строительства, реконструкции и совершенствования инфраструктуры города на восток вдоль Темзы. До 2016 г. здесь предполагается возвести не менее 104 тыс. новых жилищ и предусмотреть до 249 тыс. новых рабочих мест.

Общий итог первого двадцатилетия реконструкции Докленда – осуществление радикального преобразования колоссального трущобного района столицы в принципах интегрированного урбанизма в современный целостный фрагмент города. В рассмотренный период в центре Лондона были возведены несколько отдельных высотных зданий – гостиница Мериотт, здание офисов «44» и Swiss-Re. Высота их не превысила 44 этажей.

ВЫСОТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В БЕРЛИНЕ

Высотное строительство в Берлине получило стимул к развитию после объединения Германии, возвращения Берлину столичных функций и крушения Берлинской стены. Оно осуществляется в строгой увязке с генеральным планом развития столицы, базируется на комплексной застройке участков городской территории и реализуется с использованием творческого потенциала ведущих архитекторов мира, которые участвуют в международных конкурсах проектов застройки и отдельных ответственных зданий города. Наиболее показательным в этом отношении стал опыт Берлина в реконструкции района Потсдамер-платц, с примыкающими к нему участками парка Тиргартен, Культурного форума и реконструкцией Рейхстага.

Отличительная особенность застройки района Потсдамер-платц – комплексность и интенсивное транспортное обслуживание, отвечающие принципам интегрированного урбанизма.

Застройка включает здания высотных офисов, жилые здания и гостиницы повышенной этажности, частично открытую общественную площадь (форум) Sony-центра, открытую площадь Марлен Дитрих, к которой примыкают здания музыкального театра и казино, трехуровневый стеклянный супермаркет «Аркады», небольшие кафе и рестораны в первых этажах жилых зданий. Беспрепятственное транспортное обслуживание комплекса обеспечивает трехъярусный узел со станциями метро, городской железной дороги и линией автотранспорта.

Условиями конкурса назначалась традиционная по этажности масштабность застройки при ее обрамлении высотными объектами. При этом для соблюдения масштабности комплекса высота офисных зданий не должна была превышать 30 этажей.

Центральное расположение в городе определило распределение рабочих площадей района: 50% – в офисных зданиях, 20% – жилых, 30% – гостиничных и многофункциональных. Суммарная общая площадь зданий новой застройки района 550 тыс. м 2 .

«Молодые тигры» рвутся в небо

Высотное строительство получило развитие в Японии с 1970 х гг., а в крупнейших городах Китая с 1990 х гг. XX века. В первом случае его стимулировали наряду с экономическими – технические успехи в создании высотных сейсмостойких конструкций, во втором (как и в целом ряде других стран) – бурное экономическое развитие. Специфический характер оно приобрело в городах-странах Сингапуре и Гонконге в связи с их ролью международных финансовых центров Востока. Центр возведения наиболее высоких зданий смещается в крупнейшие города Восточной и Юго-Восточной Азии, где возведены в 1990–2004 г. здания рекордных высот (445–450 м) в Куала-Лумпуре, Гонконге, Шанхае. В 2005 г. в Тайбее возведен самый высокий к настоящему времени небоскреб в 508 м.

В большинстве случаев имеет место формирование однофункциональных компактных или линейных высотных городских центров – офисно-банковских, дополненных иногда незначительным числом зданий высотных гостиниц. Сочетание в застройке только высотных зданий различного назначения отмечается лишь в Гонконге (Сянгане) и продиктовано географическими условиями. Город расположен на отличающихся крутым рельефом гористых склонах полуострова и острова Гонконг в заливе Виктории Южно-Китайского моря. В связи с этим застройка располагается преимущественно на прибрежных участках территории, осуществляется исключительно плотной без инсоляционных ограничений и разрывов с большой этажностью зданий любого назначения – жилых, офисных, гостиничных, лечебных.

Высотное строительство в Индонезии, Китае и Южной Корее осуществляется преимущественно американскими строительными фирмами с привлечением инвестиций США. При этом лидирует фирма SОМ. Проектирование зданий осуществляется преимущественно архитекторами из США и Европы.

Японская градостроительная практика возведения высотных объектов базируется на традиционном для национального зодчества их автономном внеансамблевом размещении («принцип «МА»), в связи с чем остается чуждой для отечественных градостроительных решений.

Применение зарубежного опыта в российских условиях

Для отечественной практики из большинства проанализированных примеров наиболее ценным представляется опыт градостроителей европейских столиц и в первую очередь:

• последовательная концентрация сил на крайне ограниченном числе участков, как, например, Дефанс в Париже или Докленд в Лондоне;
• подчинение проектирования застройки принципам интегрированного урбанизма с комплексностью застройки и размещением транспортных сетей в нескольких уровнях;
• обеспечение комплексности застройки за счет сочетания объектов разного функционального назначения в зданиях, объемно-планировочное решение которых наиболее гармонично отвечает их функции, что означает не создание многофункциональных высоток, а сочетание в комплексной застройке разных зданий разного назначения;
• сочетание в застройке широкой номенклатуры зданий (офисы, жилище, отели, общественное обслуживание, учебно-воспитательные учреждения, торговля, развлечения и спорт) в целях создания обширного круга рабочих мест для большей части населения комплекса и его полноценного обслуживания.

Применительно к Москве мировой опыт позволяет считать целесообразным освоение не 60 или 200 строительных площадок, а 2–3 с концентрацией застройки на немногочисленных участках срединно-окраинной зоны столицы. Такие комплексы могут получить существенное значение: социальное (создать рабочие места по месту жительства, сделать жизнь этих зон города полноценной, избавляющей значительную часть населения от ежедневной трудовой миграции, а городские коммуникации от перегрузки и транспортных пробок) и композиционное (служить художественно-пространственными центрами организации безликой «протоплазмы» массовой жилой застройки 1960–1980 х гг.)

Размещение этих немногих комплексов на периферии города исключит опасность нарушения силуэта и панорамы исторического центра, в то время как распыленное расположение многочисленных высотных комплексов не может не вызывать обеспокоенность архитектурной общественности.

В конце апреля 2006 г. Градостроительным Советом Москвы принята радикальная концепция создания нового административно-жилого района столицы «Большой Сити». Он будет расположен на территории 1000 га вверх по течению Москвы-реки, включив Московский международный деловой центр (ММДЦ). В районе предполагается разместить общественные здания площадью до 7,9 млн м 2 и жилые суммарной площадью около 8,6 млн м 2 . Концепция предполагает благоустройство и озеленение территорий включая набережную, занятую в настоящее время предприятиями, складами и гаражами, и колоссальный объем дорожно-транспортного строительства с возведением трех новых автомобильных мостов через Москву-реку и широкое освоение подземных пространств. На узловых точках территории будут расположены высотные акцентные объекты, включая 600 метровую башню арх. Н. Фостера в излучине реки.

В то же время жилая застройка получит «гуманную» высоту до 10 этажей и послужит архитектурным фоном для уникальных объектов. Расселение в районе около 130 тыс. человек позволит обеспечить большинство из них рабочими местами по месту жительства. Реализация «Большого Сити» станет первым примером осуществления в Москве принципов интегрированного урбанизма.

Конструирование высотных зданий

Конструирование высотных зданий имеет свою специфику с точки зрения объемной формы, пропорций, выбора конструктивных систем и элементов зданий.

В связи с интенсивностью ветровых воздействий основным вариантом формы здания является башенная с повышенной устойчивостью в обоих направлениях (благодаря развитому поперечному сечению) и обтекаемостью объема (цилиндрического, пирамидального, призматического со скругленными углами).

Для уменьшения горизонтальных перемещений верха зданий во избежание перекосов ограждающих конструкций и нарушений в работе лифтов с увеличением этажности здания отношение его ширины к высоте не должно быть меньше 1/8 – 1/10.

Горизонтальные несущие конструкции высотных зданий, как правило, однотипны, и обычно представляют собой жесткий несгораемый диск – железобетонный (монолитный, сборно монолитный, сборный) либо сталежелезобетонный

Конструктивная система высотного здания представляет собой взаимосвязанную совокупность его вертикальных и горизонтальных несущих конструкций, совместно обеспечивающих прочность, жесткость и устойчивость сооружения. Горизонтальные конструкции – перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции. Последние, в свою очередь, передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основаню.

Горизонтальные несущие конструкции высотных зданий, как правило, однотипны, и обычно представляют собой жесткий несгораемый диск – железобетонный (монолитный, сборно монолитный, сборный) либо сталежелезобетонный.

Вертикальные несущие конструкции более разнообразны. Различают стержневые (каркасные) несущие конструкции, плоскостные (стеновые, диафрагмовые), внутренние объемно-пространственные стержни с полым сечением на высоту здания (стволы жесткости), объемно-пространственные наружные конструкции на высоту здания в виде тонкостенной оболочки замкнутого сечения. Соответственно примененному виду вертикальных несущих конструкций различают четыре основные конструктивные системы высотных зданий – каркасную (рамную), стеновую (бескаркасную, диафрагмовую), ствольную и оболочковую.

Основные системы ориентированы на восприятие всех силовых воздействий одним типом несущих элементов. Так, например, при стержневых конструкциях узлы сопряжения колонн с ригелями должны быть жесткими (рамными) в обоих направлениях, чтобы обеспечить восприятие вертикальных и горизонтальных воздействий.

Наряду с основными широко применяют и комбинированные конструктивные системы. В комбинированной системе могут сочетаться несколько типов вертикальных несущих элементов (плоскостных, стержневых, объемно-пространственных) и схем их работы (например, рамно-связевая или связевая). При таких сочетаниях полностью или частично дифференцируется восприятие нагрузок и воздействий (например, горизонтальных – стенами жесткости, а вертикальных – каркасом). Такое разделение часто позволяет упростить построечные работы или более четко увязать конструктивную систему с планировочной. Соответственно количество возможных вариантов комбинированных систем весьма обширно.

Стеновая система, которая на протяжении столетий была основной для зданий любого назначения, в высотном строительстве применяется редко и преимущественно для жилых зданий и гостиниц, где мелкоячеистая планировочная структура совпадает с конструктивной. Самое высокое из построенных зданий стеновой системы – 47-этажный жилой дом «Конкордия Хаус» в Кельне имеет поперечно-стеновую конструктивную систему (шаг стен 4,5 м) и выполнено с монолитными железобетонными несущими внутренними стенами и перекрытиями. Малый объем использования стеновой системы и ориентацию ее применения только на жилище можно объяснить лишь тривиальным восприятием системы в поперечно-стеновом варианте с сопутствующими ему ограничениями свободы планировки.

Каркасно-рамная конструктивная система, послужившая основой для создания небоскребов на рубеже XIX–XX вв., и до настоящего времени достаточно широко применяется при строительстве зданий высотой до 60 этажей (в варианте со стальным, позднее – с железобетонным каркасом). На ее применении основано проектное решение таких выдающихся объектов, как 59-этажное многофункциональное здание «Пан-Америка» (арх. В. Гропиус) в Нью-Йорке или 50-этажное «Трансамерика билдинг» в Сан-Франциско (арх. У. Перейра).

Появление современного бетонного оборудования открыло перед строителями принципиально новые возможности доставки бетона как по высоте (до 400 м), так и по дальности (до 2 км)

Однако с ростом этажности неизбежное усложнение конструкции рамных узлов для восприятия возрастающих горизонтальных нагрузок диктует переход к связевому каркасу со сквозными раскосными стальными вертикальными диафрагмами жесткости или со сплошными железобетонными стенами – диафрагмами жесткости. К наиболее поздним примерам применения торцевых сквозных диафрагм жесткости в каркасных зданиях относятся Олимпийская гостиница в Барселоне (арх. Ф. Герц, 1992 г.), здания офиса в Токио (арх. Н. Фостер, 1991 г.), офис фирмы Sony в Берлине (арх. Х. Ян, 2000 г.).

В течение столетия конструкции стальных каркасов пережили много модификаций в расчетных схемах (рамная, рамно-связевая, связевая), типах сечений элементов (прокатных, открытого и закрытого сечения, и сварных) и способах соединений – заклепочных, сварных, болтовых. Широко распространилось изготовление на заводах металлоконструкций укрупненных отправочных марок, объединяющих по нескольку элементов (колонн, ригелей), что обеспечивает резкое сокращение сроков монтажа и его большую точность.

Отечественная инженерная школа стала пионером исследований и внедрения в высотное строительство железобетонных конструкций с жесткой арматурой. Это произошло в 1947–1951 гг. при возведении «сталинских высоток» в Москве у Красных ворот и на Смоленской площади. С середины 1950-х гг. сборный железобетонный каркас (с гибкой арматурой) станет по существу основной несущей конструкцией зданий высотой до 35 этажей в обычных условиях и до 20 – в «сейсмике».

В последние десятилетия центром исследований сборных железобетонных каркасов стала Япония. Там разработаны и внедрены с 1970 х гг. в высотное строительство сборные сейсмостойкие каркасы из высокопрочных бетонов (классов В60-В100). Испытания , проведенные японскими учеными, подтвердили возможность возведения высотных зданий в условиях высокой сейсмичности.

С 1960 х годов в высотное строительство активно внедряются вновь изобретенные конструктивные системы – ствольная и оболочковая. Их изобретение запатентовано американским инженером Ф. Каном (Khan) в 1961 г.

Ствольная конструктивная система в качестве основной несущей конструкции здания, воспринимающей нагрузки и воздействия, содержит вертикальный пространственный стержень – ствол жесткости (закрытого или открытого сечения) на всю высоту здания. Поскольку ствол чаще всего располагают в геометрическом центре плана, возник и распространенный термин «ядро жесткости».

Ствольная система органично вошла в практику высотного строительства, так как удачно сочеталась с планировочной схемой здания.

Здесь совместилось расположение стен центрального узла вертикальных коммуникаций (лифтовых шахт и холлов) и ствола жесткости. Наилучшие условия для пространственной работы конструкций ствольных зданий обеспечивает строго центральное расположение ствола в плане и геометрическое подобие форм планов здания и ствола при площади «ядра жесткости» около 20% площади плана здания.

Наибольшее распространение в строительстве зданий различного назначения (офисы, гостиницы, жилище) высотой до 60 этажей получила комбинированная каркасно-ствольная система, преимущественно с расположением каркаса только по наружному контуру здания. Совместность горизонтальных перемещений каркаса и ствола обеспечивают горизонтальные аутригеры-ростверки, расположенные через 18–20 этажей.

Несущие конструкции ствольных зданий преимущественно железобетонные. Сечение стен монолитного ствола в зависимости от этажности меняется от 40–100 см, в нижних этажах до 20–30 см в верхних.

В редких случаях ствол представляет собой стоечно-балочную стальную обетонированную решетчатую клетку.

Оболочковая конструктивная система отличается максимальной жесткостью среди рассмотренных в связи с тем, что несущие конструкции расположены по внешнему контуру. Поэтому она наиболее часто применяется в проектировании самых высоких зданий – 200 м и выше.

Основной оболочковой системе сопутствуют две комбинированных – оболочково-ствольная («труба в трубе») и оболочково-диафрагмовая («пучок труб»).

Как в основной-оболочковой, так и в комбинированной – оболочково-ствольной, в центре плана располагают ствол с размещенными в его пространстве лифтовыми шахтами и холлами.

Различие между вариантами заключается в предусмотренном проектом распределении горизонтальной нагрузки: только на оболочку (при этом ствол работает только на вертикальные нагрузки от перекрытий) либо на оболочку и ствол. В последнем варианте несколько утяжеляются конструкции перекрытий в связи с их включением в работу на горизонтальные воздействия. Тем не менее большинство высотных зданий оболочкового типа построено на оболочково-ствольной системе, хотя отдельные выдающиеся объекты (например, 110-этажные башни-близнецы WTC в Нью-Йорке и 100-этажное здание Хинкок-билдинг в Чикаго) имели (имеют) основную оболочковую конструктивную систему.

Индивидуальной специфической задачей проектирования оболочковых зданий стало решение конструкции несущей наружной оболочки, совмещающей несущие и ограждающие функции.

В течение последних десятилетий прошли внедрение целый ряд конструкций:

• пространственная безраскосная многоэтажная и многопролетная решетка с частым шагом колонн и поэтажными ригелями-перемычками;
• пространственная решетчатая макроферма крупного модуля, раскосы которой охватывают 10 – 15 этажей, с редким шагом колонн;
• пространственная безраскосная решетка, жесткость которой повышает глухое заполнение диагонально расположенных проемов;
• решетки из диагональных стержней;
• решетки из диагональных и горизонтальных стержней;
• решетки из ортогональных и диагональных стержней.

При дальнейшем возрастании высоты здания жесткость рассмотренных конструкций оболочек может быть недостаточной. С этой целью в нереализованных до настоящего времени проектах предложено устройство оболочек из перекрестно-стержневых структур с такой же конструкцией горизонтальных аутригеров-ростверков.

Средством повышения жесткости оболочки может служить также переход от оболочковой к оболочково-диафрагмовой конструкции («пучку труб»).

Конструкцию оболочки выполняют как из стальных элементов, так и из железобетона. Железобетонные оболочки выполняют монолитными или сборными, но чаще всего из конструктивного легкого бетона, совмещая несущие и теплоизолирующие функции стены. В последние годы оболочки в Европе выполняют преимущественно монолитными из тяжелого бетона (перфорированная стена) с последующим утеплением и внешней облицовкой.

Для элементов стальных оболочек чаще всего применяют прокатные или сварные элементы закрытого прямоугольного сечения также с последующим утеплением и облицовкой.

Конструкции высотных зданий непрерывно совершенствуются и становятся все более разнообразными. В последнее десятилетие получают активное внедрение трубобетонные конструкции железобетонного каркаса. Их высокая несущая способность способствовала пересмотру сложившегося за последние 30 лет подхода к назначению для зданий выше 300 м только оболочковой конструктивной системы. Так, например, при возведении в Куала-Лумпуре в 1998 г. двух башен Петронас-Тауэр высотой по 452 м успешно прошла апробацию каркасно-ствольная система с трубобетонным каркасом.

Не менее специфичны и отдельные конструкции и элементы высотных зданий, на решении которых от фундамента до крыши сказываются требования комплексной безопасности.

Безопасность прежде всего

По отношению к фундаментам и основаниям она сводится к необходимости обеспечения проектных величин допускаемых осадок и их неравномерности, исключающих крены зданий, нарушения работы лифтов, перекосы навесных ограждающих конструкций. В сложной грунтовой обстановке Москвы эти требования диктуют применение наиболее дорогой и материалоемкой конструкции плитно-свайного фундамента.

По требованиям прочности и огнестойкости все вертикальные и горизонтальные несущие конструкции зданий высотой более 100 м будут выполняться в Москве из высокопрочных бетонов класса В60-В80 с пределом огнестойкости не менее REI 240. Конструкции покрытий, которые должны сдержать площадку для посадки спасательных вертолетов, должны выполняться из тех же материалов и с тем же пределом огнестойкости.

Наружные даже несущие стены должны удовлетворять требованиям безопасности и огнестойкости за счет применения несгораемых и долговечных утеплителей, закаленного стекла для наружного слоя и триплекса для внутреннего в окнах и витражах.

Специальные конструктивные мероприятия должны обеспечивать защиту здания от прогрессирующего обрушения при природных, антропогенных и техногенных чрезвычайных ситуациях. Они состоят в резервировании прочности несущих конструкций, обеспечении неразрывности и непрерывности армирования, обеспечении пластических деформаций элементов и связей между ними.

Помимо конструктивных в проектах высотных зданий предусматривают объемно-планировочные меры, способствующие безопасности людей: деление на противопожарные отсеки, устройство незадымляемых эвакуационных лестниц. Все эти мероприятия наряду с усложнением инженерных систем, повышением требований к тепловой защите зданий, их лифтовому оборудованию и проч. приводят к удорожанию зданий. Однако при отсутствии широкого отечественного опыта по возведению высотных зданий достоверные данные по их стоимости отсутствуют.

Технико-экономическая оценка проектных решений

Даже в зарубежных данных здесь трудно выявить убедительные стоимостные показатели, на которые существенно влияют местные экономические условия, природные условия и специфика объемно-планировочных решений. Более четко сформировались соотношения распределения стоимости отдельных конструкций и работ в практике США:

• несущие конструкции, включая фундаменты и обеспечение огнестойкости – 37%
• стеновое заполнение фасадов и отделочные работы – 24%
• инженерное оборудование и системы – 29%
• лифты – 10%

Конечно, при этом остаются неучтенными градостроительные, инженерно-геологические, природно-климатические факторы.

Все это создает значительную неопределенность в технико-экономической оценке проектных решений. Необходимость в объективной многокритериальной оценке высотного строительства давно назрела, но ни в отечественной, ни в зарубежной практике такое, безусловно очень трудоемкое и дорогое, исследование до настоящего времени не проведено. А из-за отсутствия многокритериальных исследований характеристик конструктивных систем высотных зданий, рекомендации по их применению имеют скорее оценочный (по отдельным показателям и складывающимся традициям), нежели научный характер.

Так, например, несмотря на то, что за последние 30 лет нередко для оболочечных систем применялись железобетонные конструкции (особенно в Европе), лидерство в строительстве зданий выше 55 – 60 этажей остается за стальными конструкциями. Это, в частности, получило подтверждение и в рекомендациях очередного международного симпозиума IABSE (Шанхай, IX. 2004г.). Согласно этим рекомендациям стальные конструкции сохраняют свои преимущества перед монолитными железобетонными по отдельным показателям.

При этом вне учета остаются преимущества железобетонных конструкций перед стальными по огнестойкости, не учитывается имеющее место благодаря внедрению высокопрочных бетонов существенное снижение массы таких зданий, а также радикальное усовершенствование технологии монолитного бетонирования и опалубочных конструкций. Практически сегодня при хорошо отлаженных технологических процессах скорость возведения несущих конструкций зданий со стальными и железобетонными конструкциями сравнялась и составляет 4–5 дней на этаж. При этом следует учитывать, что в зданиях со стальными конструкциями вслед за монтажом необходимо проводить дополнительные работы по их огнезащите (обетонирование или облицовка), тогда как в железобетонных конструкциях она обеспечена непосредственно их материалом.

Все это свидетельствует о необходимости объективного анализа систем с четким установлением экономически целесообразных границ применимости каждой из конструктивных систем по этажности, материалу несущих конструкций, с учетом технологии их возведения.

Отечественная база строительной индустрии может обеспечить высотное строительство металлическими конструкциями, бетонами высоких классов, структурными светопрозрачными конструкциями, отработанной технологией возведения сборных и монолитных железобетонных конструкций. Возможен дефицит долговечных несгораемых утеплителей, скоростных лифтов, эксклюзивных элементов инженерных систем и отделки, которые на первоначальном этапе до создания собственной базы потребуется импортировать.

Несмотря на ряд объективных трудностей и отсутствие опыта интерес к развитию высотного строительства столь велик, что помимо Москвы и Санкт-Петербурга подготовлены проекты высотных комплексов Сити-Центра в Екатеринбурге, Административно-общественного центра в Красногорском районе Московской области, многофункционального комплекса в Люберцах Московской области, жилого комплекса «Волжские паруса» в Волгограде.

Внедрение высотного строительства определяется в крупнейших городах реальным дефицитом территорий для строительства, отчасти дефицитом офисных и гостиничных площадей, которые, как показывает международный опыт, рационально размещать именно в высотных зданиях. В ближайшей перспективе следует ожидать именно такой направленности развития строительства небоскребов с отказом от размещения в них жилищ для постоянного пребывания.

Ну и, наконец, нельзя сбрасывать со счетов извечно присущую человечеству психологическую тягу к победе над высотой.

Источник: stroit.ru