Откуда взялись небоскребы?

Как можно построить такое высокое здание? Не качаются ли они на ветру? И что чувствовали строители на такой высоте?

Когда смотришь на небоскребы, в голове крутится куча вопросов, которые наверное возникали у многих. Как можно построить такое высокое здание? Не качаются ли они на ветру? И что чувствовали строители на такой высоте?

Небоскребы-первопроходцы

Wainwright Building

Первый небоскреб появился в Чикаго в 1885 году, в нем располагалась страховая компания. Начиналось строительство этого здания всего лишь с 10 этажей высотой 42 метра, но потом, в процессе эксплуатации, к нему пристроили еще два этажа, доведя высоту до 54.9 метров. Но первым он стал отнюдь не за высоту, так как и до него строились высокие здания-башни. Именно в этом проекте была впервые применена новая для тех времен технология — несущий каркас из металла. До этого несущую функцию выполняли стены.

Предложил новый подход американский архитектор Уильям Ле Барон Дженни, который в своем первом высотном проекте все же сохранил дополнительно несущие функции для задней стены и гранитных колонн.

Полностью стальной каркас с несущей функцией был применен лишь спустя 6 лет другим архитектором — Луисом Салливаном. 10-этажный Wainwright Building по сей день называют прототипом современного офисного здания, на сегодня он является историческим памятником.

Невозможно представить небоскреб без лифта, потому историю происхождения небоскребов невозможно представить без истории лифтов. Изначально лифтами можно было пользоваться только в зданиях не выше 20 этажей, такие у них были технические ограничения. Но в 1903 году был разработан лифт с электрическим приводом и «высотное» ограничение было снято.

Как строились первые небоскребы?

Как пишет в своем дневнике пользователь piacere-s.livejournal.com, самая важная профессия при строительстве небоскребов — это клепальщики, которые работали над стальным каркасом здания.

Прототип памятника клепальщикам в Нью-Йорке

«На помосте из досок, или просто на стальных балках стоит угольная печь. В печи заклепки - 10-сантиметровые в длину и 3- сантиметровые в диаметре стальные цилиндры. "Повар" "варит" заклепки - небольшими мехами гонит в печь воздух, чтобы разогреть их до нужной температуры. Заклепка прогрелась (не слишком сильно - провернется в отверстии и придется ее высверливать; и не слишком слабо - не расклепается), теперь нужно передать заклепку туда, где она будет скреплять балки. Какая балка когда будет крепиться известно лишь предварительно, да и передвигать горячую печь в течение рабочего дня нельзя. Поэтому часто место крепления находится от "повара" метрах в 30, иногда выше, иногда ниже на 2-3 этажа. Передать заклепку можно единственным способом - бросить.

"Повар" поворачивается к "вратарю" и молча, убедившись, что вратарь готов к приему, щипцами бросает раскаленную докрасна 600-граммовую болванку в его сторону. Иногда на траектории уже сваренные балки, кинуть нужно один раз, точно и сильно.

"Вратарь" стоит на узком помосте или просто на голой балке рядом с местом клепки. Его цель - поймать летящую железку обычной жестяной консервной банкой. Он не может двинуться с места, чтобы не упасть. Но поймать заклепку он обязан, иначе она маленькой бомбой рухнет на город.

"Стрелок" и "упор" ждут. "Вратарь", поймав заклепку, загоняет ее в отверстие. "Упор" с внешней стороны здания, вися над пропастью, стальным стержнем и собственным весом удерживает шляпку заклепки. "Стрелок" 15-килограммовым пневматическим молотом в течение минуты расклепывает ее с другой стороны. Лучшая бригада проделывает это фокус свыше 500 раз за день, средняя - около 250», - рассказывает автор.

В Нью-Йорке на одной из улиц в 2001 году ребятам-клепальщикам был поставлен памятник, который был изготовлен по реальному фото.

Современные небоскребы

Нет какого-то единого мнения в том, с какой высоты здание может считаться небоскребом. Для одной страны эта одна высота, для другой другая. Так, в некоторых странах небоскребом принято считать здание, которое имеет высоту не менее 150 метров, а все что ниже 150, но выше 100 метров называть просто — высотные здания.

В тоже время в международном сообществе принято ориентироваться в этом вопросе на Совет по высотным зданиям и городской среде или The Council on Tall buildings and Urban Habitat (CTBUH) - международную организацию, занимающуюся вопросами высотного строительства с 1969 года. Именно Советом были выведены три категории по классифицированию высотных сооружений. При этом совет разделил высотные сооружения на башни и на небоскребы.

На сегодня CTBUH выделяет три категории, главной из которых является конструктивная высота здания или уровень шпиля, то есть высота до верха конструктивных элементов здания (включая башни и шпили, но исключая антенны, мачты и флагштоки).

Второй критерий — это высота до любого закреплённого на вершине предмета, независимо от материала и назначения (включая башни, шпили, антенны, мачты, флагштоки и т.д).

И, наконец, третий - это высота до пола последнего этажа, на котором постоянно, безопасно и законно находятся люди. Сюда не входят машинные отделения лифтов и прочие технические помещения.

По разным подсчетам на сегодня в мире уже 2706 небоскрёбов высотой свыше 150 метров.

При этом самое большое их число можно увидеть в Китае, на него пришлось почти 900 высотных зданий. За ним следуют США и Япония. Но не перестают удивлять мировое архитектурное сообщество своими стройками и Объединенные Арабские Эмираты.

Бурдж-Халифа

Небоскреб Бурдж Халифа в Дубае

Именно в Дубае на сегодня построено самое высокое строение в мире — небоскреб Бурдж-Халифа или Башня «Халифа». Здание высотой в 828 метров было построено в январе 2010 года. Это строение не просто офисный центр, это «город в городе», обеспеченный не только жилыми, офисными и торговыми площадками, но и собственными бульварами с парками. У подножия здания разбито искусственное озеро с музыкальным фонтаном, высота струй у которого 150 метров.

Также именно в Бурдж-Халифе, на 122 этаже, расположен еще один мировой рекордсмен — ресторан «Атмосфера», который среди ресторанов мира расположен на самой большой высоте.

Еще одной «изюминкой» «Башни Халифа» можно назвать запах в здании, который был разработан специально для него и подается через специальные вентиляционные решетки в полу.

Интересно также, что при строительстве этой башни был разработан специальный бетон, который выдерживает температуру до 50 градусов. Его закладывали исключительно ночью и добавляли в сам раствор лед. А для дополнительной защиты здания от ветра ему была придана асимметричная форма.

Из известных же российских строек современности можно отметить «Меркурий Сити Тауэр», который планируется сдать в строй уже в 2013 году в Москва-Сити. Тогда он станет самой высокой башней в Европе, его высота - 338,8 метров или 75 этажей.

Интересные факты о небоскребах

Как пишет science.howstuffworks.com, большинство небоскребов на ветру может легко перемещаться на несколько футов в любом направлении, покачиваясь, как деревья, но при этом не повреждая своей структурной целостности. Это обеспечивается за счет особого крепления каркаса, который позволяет зданию двигаться как единое целое, как столб, в отличие от гибкого скелета.

Также на сегодня некоторые здания используют современные разработки - ветрокомпенсирующие амортизаторы. В The Citicorp Center в Нью-Йорке, к примеру, используется специальный mass damper. «Сложная компьютерная система тщательно следит, как здание переносит воздействие ветра и перемещает вес соответственно этому. Некоторые подобные системы могут переложить вес здания по примеру гигантского маятника», - пишет издание.

Подготовила Анастасия Загоруйко (в материале использованы данные с англоязычных сайтов, в том числе science.howstuffworks.com и en.wikipedia.org)