Современное строительство высотных построек
Фактически с начала времен человек стремился ввысь. Вавилонская башня, египетские и американские пирамиды, Кельнский собор, Empire State Building, «Москва-Сити», Burj Dubai — все это звенья одной нескончаемой цепи, связывающей тысячелетия развития высотного строительства. И любая новенькая высота представлялась современникам предельной — выше только небо.
Сейчас также может показаться, что предел «штурма небес» практически достигнут: другие из небоскребов уже впритирку подошли к километровой отметке. Но прогресс неостановим. Чего мы достигнули, что ожидает нас в ближнем будущем, и какие чудеса нам еще предстоит узреть?
Вчера и сейчас
Считается, что современное высотное строительство началось по житейской причине — из-за нехватки земли в стремительно возрастающих городках. Частично это так — к примеру, ограниченность острова Манхэттен вправду принудила нью-йоркских застройщиков «тянуть» корпуса ввысь. Но это не разъясняет реальную «гонку за высотой», которая развернулась с конца XX века на полностью свободных территориях, вроде Аравийской пустыни.
По сути, ответ прост: люди начали строить небоскребы поэтому, что научились это делать. Качественная сталь, бетон и неопасный лифт — вот настоящие творцы высотного бума. В особенности содействовали росту этажности железобетон и развитие технологий работы с ним.
Невзирая на то, что сами по для себя бетонные работы стали использовать еще в глубочайшей древности (к примеру, Величавая Китайская стенка почти во всем сотворена по технологии цельного строительства), свои изумительные возможности бетон показал более много конкретно при разработке высоток. Прорывом явилось изобретение железного каркаса — он и позволил получать сооружения фактически хоть какой высоты.
Ускорило «гонку по вертикали» и изобретение съемной многоразовой опалубки. Выдумали ее в послевоенной Германии, разрушенной бомбежками. Необходимо было стремительно и отменно строить «с нуля» фактически всю инфраструктуру. Ни времени, ни материалов, ни рабочей силы чертовски не хватало. Потому, по легенде, германский предприниматель и инженер Георг Майер-Келлер решил собирать готовые древесные щиты железным крепежом, чтоб оперативно перемещать их от 1-го объекта к другому. Мысль оказалась так успешной, что на данный момент цельное строительство хоть какой этажности трудно представить без таковой разборной опалубки.
За истекшие десятилетия современные опалубочные системы ушли очень далековато от собственного прародителя. Принятая сейчас везде в высотном строительстве щитовая опалубочная система содержит в себе каркасные щиты, подпорные элементы и детали крепежного элемента. Каркасные щиты — база системы. Они собираются из жесткой железной рамы (металлической либо дюралевой) и опалубочной плиты, обычно, фанерной. Благодаря конструктивным особенностям сборная опалубка позволяет заливать любые поверхности — вертикальные, горизонтальные, изогнутые, округленные и даже наклонные.
Москва-Сити.
«Во многом, характеристики опалубки зависят от прочности и свойства материала щита: он должен выдерживать большие нагрузки — до 8 тонн залитого бетона на квадратный метр — и быть устойчивым к брутальному тепловому и хим воздействию застывающего бетона. Березовая ламинированная фанера по соотношению «вес-прочность» превосходит даже сталь, а особое покрытие фенольной пленкой обеспечивает надежную защиту от вредных причин. Потому опалубка из таких щитов с фуррором позволяет производить фактически любые строительные идеи», — гласит Андрей Кобец, менеджер по развитию продукта «СВЕЗА», мирового фаворита в производстве березовой фанеры.
Чем выше здание, тем оно прочнее. Но, с другой стороны, строй материалы должны быть легче. В неприятном случае небоскреб может просто не выдержать собственного большого веса. Потому «высотная гонка» востребовала объединенных усилий химиков, металлургов и архитекторов. К примеру, армирование бетона сталью позволило избежать головного противоречия в применении всех аналогов камня — отсутствия у последнего достаточной прочности на растяжение. В низких строениях это беспринципно, но начиная с 4-5 этажей, для стойкости конструкции, приходится утолщать стенки. В современном строительстве это неприемлемо. Обойти делему посодействовало железо: оно обладает приблизительно равным бетону коэффициентом температурного расширения (проще говоря, идиентично реагирует на тепло и холод). Таким макаром, эластичный металл воспринимает на себя растягивающее усилие, давая возможность строителям без опасения двигаться ввысь.
Еще более «продвинула» стройку ввысь разработка преднапряженного железобетона. Способ заключается в том, что железная прочная арматура перед укладкой бетонной консистенции натягивается особым устройством. Когда бетон схватывается, сила подготовительного натяжения передаётся застывающему материалу, сжимая его. Таким макаром, отчасти либо стопроцентно, устраняются растягивающие напряжения от нагрузки.
«Преднапряжение позволяет значительно понизить вес конструкции и повысить ее крепкость, — гласит Денис Портаев, управляющий направления по преднапряжению промышленно-строительного холдинга ГК «ПромСтройКонтракт». — Благодаря этой технологии расстояние меж несущими колоннами можно прирастить до 2-ух раз, до 20% понизить толщину перекрытий и на 25% уменьшить расход бетона».
Любопытно, что одним из первых разработчиков способа (вместе с европейскими компаниями) стал русский ученый Виктор Михайлов.