В момент написания этих строк, пальма первенства по самому высокому конструкционному шпилю, самой высокой крыше и самому высокому используемому этажу все еще принадлежат башне Тайбэй-101 (Taipei 101) в Тайбэе, столице Тайваня, Республика Китай. Вот соответственные значения: 509 м до верхушки конструкционного шпиля, 449 м – до высшей точки крыши и 439 м – до самого высокого этажа, сто первого. Примечательно, что эти рекордные значения были достигнуты вопреки тому факту, что башня находится в одном из наиболее сейсмически активных и подверженных тайфунам регионов в мире. Чтобы построить здание с такими высотными параметрами и при этом выполнить требования по устойчивости и упругости при экстремальных боковых нагрузках, например, землетрясениях мощностью более семи баллов и ветрах со скоростью свыше 60 м/сек (более 200 км/час), архитектурная фирма «C. Y. Lee & Partners» и проектировщики, компании «Thornton-Tomasetti Inc.» и «Evergreen Consulting» спроектировали башню из стали и железобетона, характерные особенности которой заслуживают самой превосходной степени оценки.

Здание покоится на массивном сплошном бетонном фундаменте толщиной 5 м, проложенным поверх настоящего леса из 380 бетонных свай с диаметром в 1,5 м, забитых в твердую породу на глубину свыше 30 м с добавлением высокопрочного бетона. Из этого основания вверх поднимается 36 сверхпрочных стальных и бетонных колонн, выполненных из самых прочных марок стали и бетона, какие только существуют в мире. 12 из них являются угловыми и связующими колоннами, доходящими до 26 этажа, 16 – полноразмерными колоннами, образующими каркас, а 8 – полноразмерными «мега-колоннами» 3 х 2,4 м, распределенными по периметру. Вся конструкция представляет собой стальной корпус из колонн, собранных из стальных листов толщиной до 8 см и с устойчивостью к деформации 413 мПа; затем стальные листы были сформированы в железобетонные колонны с жесткой несущей арматурой посредством частичного или полного наполнения их бетоном прочностью 70 мПа (10000 фунт/кв.дюйм) до 62 этажа. (Испытания выдерживания показали, что прочность бетона в действительности достигает 80 мПа [12000 фунт/кв.дюйм]).

Для противодействия боковым силам, связевая система образована посредством заливки бетона в пролеты между железобетонными колоннами каркаса, в конфигурации 4 х 4 пролета, от основания до восьмого этажа. Начиная с восьмого этажа, колонны каркаса усиливаются на каждом этаже посредством моментальных сборных железобетонных балок, собираемых из отдельных секций, а затем выполняется привязка к верхнему этажу. Кроме этого, одно- и двухэтажные стальные подвесные фермы связывают колонны каркаса с мега-колоннами по периметру на каждом восьмом этаже. Система ненесущих стен из стеклянных панелей, установленная в наклонные решетки с сопротивлением моменту, вносит свой вклад в общую боковую жесткость посредством привязки к мега-колоннам с помощью одноэтажных ферм – также на каждом восьмом этаже. Данная фасадная система также приспособлена к боковым смещениям, вызванным, например, сейсмической активностью, до 95 мм без повреждения. Наконец, отклонения, происходящие в результате экстремальных ветровых нагрузок, минимизированы посредством установки трех отдельных демпферов, резонансных к массе.

Таким образом, основная низкочастотная демпфирующая сфера весом 635000 кг и диаметром почти 6 м, составленная из 41 слоя стали толщиной 12 см, подвешена между 92 и 88 этажами для противодействия общему боковому перемещению башни. А две меньших высокочастотных сферы весом 7 т установлены внутри 20-метровой мачты для противодействия ее вибрации. Инженеры отметили, что эта окончательная конструкция должна пережить сейсмические события, происходящие раз в 2500 лет, то есть, те события, которые приводят к ускорениям силы тяжести до 0,5 g на уровне земли. Именно внедрение таких инноваций и позволило башне Тайбэй-101 достигнуть боковых сопротивлений, сопоставимых с сопротивлениями башен с более традиционными конструкциями каркасов из монолитных железобетонных стен, но при этом без сопутствующих проблем с весом, временем монтажа и, что наиболее важно, свободной площадью.

Помимо современных коммуникаций, башня Тайбэй-101 также оснащена 48 лифтами, имеющими самое совершенное исполнение в мире. Лифты установлены в новой конфигурации с шахматным переходом, с двумя небесными коридорами и четырьмя этажами перехода. Большая часть из них имеет двухпалубные герметические кабины аэродинамической формы и перемещается на очень высокой скорости. Но два лифта, перемещающиеся между коридором и площадкой обзора на 89 этаже, могут претендовать на звание самых быстрых в мире. Они выполнялись по специальному проекту исключительно для башни; изготовление этих рекордных лифтов заняло более одного года, а установка продолжалась четыре. Поразительно, но они достигают скорости свыше 60 км/час и поднимаются с уровня земли до площадки обзора менее чем за 40 секунд.

Несомненно, что именно эти конструкционные и эксплуатационные инновации послужат залогом того, что башня Тайбэй-101 продолжит вызывать восхищение во всем мире даже после того, как она уступит пальму первенства по своим различным высотам более новым зданиям в Дубаи и Китае в течение следующих нескольких лет.

См. также:

Бриллиант арабского мира Одно из самых востребованных зданий в голливудских фильмах Высотная «открывалка для бутылок» Азиатские небоскребы-«близнецы» Серебряный рекордсмен в Гонконге по высоте зданий Самое высокое здание Гонконга Асимметричный ответ архитектурным «чемберленам»

Недавно опубликованные статьи