Маятник, скелет, бассейн: 5 архитектурных технологий, которые не позволяют небоскребам упасть ( 12 фото )

Небоскребы - это уникальные здания, поражающие не только своей огромной высотой и внушительностью. Кроме того, многие задумываются о том, как же эти монументальные сооружения не падают, оставаясь крепкими и устойчивыми на протяжении десятилетий. А ведь на самом деле существует уже целый ряд архитектурных технологий, разработанных инженерами для того, чтобы построить небоскреб, которые не будет рушиться от различных воздействий природы.

Стальной скелет


Самый известный небоскреб со стальным скелетом.

Нью-Йорк уже давно считается центром мирового небоскребостроения. Во многом такая практика была продиктована особенностями местного ландшафта: скальные породы там располагаются довольно близко к поверхности, а это дает возможность заниматься плотной высотной застройкой без страха разрушений последних.


Стальной скелет во время строительства Эмпайр-стейт-билдинг.

Символом нью-йоркских небоскребов является Эмпайр-стейт-билдинг, который также считается ярчайшим примером строительной конструкции со стальным каркасом - здание состоит из сотен стальных профилей общим весом в 59 тысяч тонн.

Эффект пирамиды


Коническая форма не позволяет ей упасть.

На одной технологии архитекторы и инженеры не остановились. Следующей оказалась разработано так называемое демпфирование зданий, которое заключается в искусственном подавлении механических колебаний конструкции. Это толкнуло строителей все чаще обращаться к форме построек в виде пирамиды: все-таки, коническая конструкция сама по себе довольно крепкая.


Объемная модель подвешенной конструкции башни.

Так, башня «Трансамерика», которая распроложена в Сан-Франциско, остается устойчивой именно именно за счет своей формы. Дополнительно в ее конструкции было применено приподнятое основание в виде сетки из треугольных балок, при том, что оно, в сущности, является одним из типов сейсмостойкого строительства. Практика же показала, что синтез этих технологий позволяют лучше гасить часть колебаний.

Здание-ветрорез


Самый высокий небоскреб в мире - типичный ветрорез.

Самое высокое здание в мире — башня «Бурдж-Халифа» в Дубае — также построено по принципу пирамиды, однако другого вида - ассиметрично-ступенчатого. Такая конструкция также позволяет снизить «эффект паруса»: здание имеет специальные секции, которые разрушают поток ветра следующим образом: воздух огибает башню, а не влияет на нее сплошной воздушной стеной.


«Бурдж-Халифа» во время строительства.

При этом, в отличие от нью-йоркских построек, «Бурдж-Халифа» не закреплялась фундаментом в скальном грунте. Здание массой в 500 тысяч тонн удерживают 200 висячих свай по 45 метров каждая: они не упираются в твердую породу по типу колонн, а удерживаются в ней за счет трения боковой поверхности сваи о земляную породу.

Маятниковый баланс


Знаменитая тайваньская башня.

Сегодня инженерам под силу уравновесить небоскреб, используя демпфер — устройство, гасящее механические колебания здания. При этом нередко он становится настоящим произведением искусства, которое доставляет и эстетическое наслаждение. Так, например, башня «Тайбей 101», которая расположена в Тайване, имеет демпфер, который сумели превратить в полноценный туристический аттракцион.


Легендарный маятник азиатского небоскреба.

Посетитель может подняться и посмотреть на огромный стальной сферический маятник весом больше чем в 600 тонн, находящийся между 88 и 91 этажами здания. Иначе, чем инженерным шедевром эту конструкцию назвать нельзя. Работает маятник так: его колебания компенсируют движения здания, которые вызывают сильные порывы ветра. Именно благодаря этой технологи башня считается самой устойчивой постройкой в мире.

Бассейн-демпфер


Внушительный отель с уникальной технологией устойчивости.

Отель Marina Bay Sands, что в Сингапуре приобрел мировую известность благодаря своему уникальному бассейну на крыше: он объединяет сразу три башни сооружения. Вот только большинство гостей и не подозревают, по сути, купаются в огромного размера демпфере.


Кто бы мог подумать, что именно бассейн не дает отелю упасть.

Эта впечатляющая архитектурная задумка принадлежит автору проекта здания — израильскому архитектору Моше Сафди. Разработка этого бассейна была продиктована не только в виде изюминки отеля, но и в целях обеспечения устойчивости конструкции при сейсмической активности. Все дело в воде в бассейне - она способна компенсировать колебания при подземных толчках.