Реферат: Небоскребы мира

Реферат: Небоскребы мира

Федеральное агентство по образованию Государственное Общеобразовательное

Учреждение Высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра Инженерных конструкций

Реферат по теме:

«Небоскребы мира»

Новокузнецк

2009

Стремление к покорению заоблачных высот, выражающееся в строительстве исполинских зданий и сооружений в большей степени свойственно восточным народам. Действительно, самые высокие в мире небоскребы возведены именно в Азии. Так, гигант Тайбей 101 (509 м.) в Тайване до недавнего времени держал пальму первенства среди самых высоких домов мира. Еще можно вспомнить знаменитые башни-близнецы Петронас (451.9 м) в Куала-Лумпуре (Малайзия) и Башню Цзинь Мао в Китае (420 м.). Справедливости ради, следует добавить, что на Американском Континенте, тоже есть свои высотки. Например, Башня Сирс Тауэр (443.2 м.) в Чикаго США и Си-Эн Тауэр в Торонто Канада, которая до 2007 года была высочайшим отдельно стоящим сооружением на свете.

Но кто смог побить все эти рекорды? Конечно, Объединенные Арабские Эмираты. Эта страна уже удивляла нас не раз, представляя на суд зрителя все более и более умопомрачительные архитектурные проекты. Рекордсменом в настоящее время является недостроенная башня Бурж Дубай, которая располагается в одном из самых престижных, строящихся районов города Дубая – Бизнес Бухте. В настоящее время высота сооружения, напоминающего по форме сталагмит, составляет 687,9 метра (согласно данным на 1 сентября 2008 года), закончен 160–й этаж. Строители держат в секрете точный размер башни, поскольку опасаются происков конкурентов, устремившихся по пятам ОАЭ возводить похожие по величине объекты. Надо ли говорить, о том, что в гонку включились страны, имеющий основной доход от продажи нефти, ну и, конечно Китай. Однако Эмираты не думают унывать и в ответ на это в 2008 году начали работы над воплощением в жизнь нового проекта под рабочим названием Аль-Бурж. Планируемая высота очередной башни составит 1200 м.

Но, вернемся к Бурж Дубай – это здание находится на заключительных этапах строительства, завершение работ не за горами. Ранее планировалось пустить громадину в эксплуатацию не позднее 2008 года, но как всегда сроки сдачи объекта были отодвинуты. Теперь называется новая дата – август 2009-го. В общем, полный цикл строительства займет около 5 лет (справка: фундамент был заложен 21 сентября 2004 года).

По оценкам экспертов, которые детально изучили доступную для обозрения техническую документацию, высота Бурж Дубай по окончанию строительства составит около 818 метров при количестве жилых этажей не менее 160. Если данная отметка будет покорена, то Бурж Араб станет самой величайшей антропогенной структурой когда-либо возведенной человеком.

Итак, строительство Бурж Дубай было начато по инициативе одной из крупнейших и богатейших риелторских компаний Эмират - Emaar Properties. Ведет объект известный архитектор Адриан Смит, который ранее работал над проектированием китайской Башни Цзинь Мао. До 2006 года за возведение дубайского небоскреба отвечала компания СОМ (SOM), работодатель А. Смита, но потом управление строительными работами перешло к южнокорейскому подрядчику - инженерному подразделению компании Самсунг (Sumsung). Руководит строительством американская компания Тернер (Turner Construction Company).

Сумма, выделенная на претворение в жизнь мечты арабских шейхов составляет около 4.1 млрд. $, а для всего района, который получит название «Новый Дубай» запланировано расходование средств в размере 20 млрд. $. Для того что бы окупить колоссальные затраты выставлены рекордно высокие цены за квадратный метр площади в комплексе Бурж Дубай. Так, предполагаемая стоимость 1 кв.м. в небоскребе составит примерно 43000 $.

Точное число жилых этажей также остается неизвестным. Предполагается, что их количество вряд ли превысит 162. Таким образом, оставшиеся сто с лишним метров будут представлены шпилем и телекоммуникационной сетью. Адриан Смит считает, что длина шпиля должна быть пропорциональна общему размеру башни, только в таком случае вся конструкция сможет выглядеть изящно. Верхняя часть здания для облегчения давления на фундамент решено возвести только с использованием металлоконструкций. Жилые этажи (162) отстроены из преднапряженного бетона и стальной арматуры.

Башня Бурж Араб разрабатывалась конструкторским бюро СОМ, принимавшим непосредственное участие в проектировании Сирс Тауэр в Чикаго, поэтому и в эмиратском исполине явно просматриваются отголоски «трубчатого» стиля, в котором был построен американский небоскреб. Многие замечают, что Бурж Дубай напоминает природное минеральное образование сталагмит, образующиеся в пещерах, однако, следует помнить, что ОАЭ исламская страна, поэтому концептуальные особенности Бурж Дубая уходят корнями в магометанскую религию. Если посмотреть на башню сверху, то можно явственно заметить в ее структуре куполообразные своды, которые свойственны традиционным исламским мечетям.

Бурж Дубай будет отличаться от всех прочих небоскребов не только высотой, но и особенностями конструкции. Так, внешняя облицовка, площадь которой составит около 142 000 м.кв. представляет собой специальное светоотражающее стекло, которое защитит башню от перегрева и излишне яркого солнечного света.

Обогрев и кондиционирование здания будет осуществляться при помощи экологически чистых источников энергии. Например, вырабатывать электричество планируется при помощи специальной турбины, вращение которой обеспечит сила ветра. Также на наружных стенах установят солнечные батареи, по виду ничем не отличающиеся от обычных декоративных отделочных панелей. Конвекционная система кондиционирования обеспечит комфортную температуру внутри здания, причем основным охлаждающим элементом станет обычная морская вода.

Много разговоров ведется и об отделке Башни, которой занимается сам Джорджио Армани. Кстати, известный итальянский дизайнер откроет в Бурже первый из четырех своих отелей на нижних 37 этажах. Просторные роскошные квартиры займут промежуток между 45 и 108 этажом. По словам руководства риелторской компании Emaar Properties большинство апартаментов было продано в течение 8 часов с момента начала торгов. Выше будут находиться офисы и помещения тех. обслуживания. На 123 и 124-ом, примерно на высоте 440 м., оборудуют огромные обсерватории и вестибюль. Доставлять служащих, туристов и жильцов на верхние этажи решено на 56 сверхскоростных бесшумных лифтах, каждый из которых будет способен вмещать до 42 человек.

В комплексе планируется устроить гигантский плавательный бассейн (по некоторым данным - антропогенное озеро), парки развлечений, магазины, рестораны, фитнес-центр и фонтан длиной в 275 м, который будут освещать 50 цветных прожекторов, мигающих в такт музыкальному сопровождению.

Бурж Дубай – это, несомненно, один из самых масштабных и грандиозных мировых архитектурных проектов, который уже так близок к завершению. Дубайская Башня побила все мыслимые и немыслимые рекорды высоты уже сейчас, вопрос лишь остается в том, как долго удастся держать пальму сейчас, вопрос лишь остается в том, как долго удастся держать пальму первенства Арабскому Исполину?

Сирс Тауэр был построен более 30 лет тому назад. В 1974 году небоскреб стал самым высоким зданием в мире, превзойдя Всемирный Торговый Центр в Нью-Йорке на 25 метров. Более двух десятков лет Сирс Тауэр удерживал лидерство и лишь в 1997 году уступил Куала-Лумпурским «близнецам» - башням Петронас.

Сегодня Сирс Тауэр, несомненно, одно из самых величественных зданий в мире. До сих пор это сооружение остается самым высоким небоскребом на территории США. Некоторые по-прежнему считают Сирс первым номером в строчке высочайших сооружений мира. И, действительно, полная высота, включая антенны, составляет 527 метров, что больше, чем показатели нынешнего победителя в гонке за высоту тайванского небоскреба-гиганта - Тайбей 101 (его высота ок. 508 м).

2.1 «В споре рождается истина»

Много споров было в свое время вокруг конкурентов на звание высочайшего здания в мире. В 1998 году небоскребы Петронас (что в Куала-Лумпуре) сместили Сирс Тауэр с первой строчки в ТОП-10 величайших зданий. Весь «сыр-бор» произошел из-за того, что полная высота Сирс Тауэр, включая антенны, составляет более 500 метров, тогда как окончания декоративных шпилей Петронас находятся всего лишь в 452м. от земли. На первый взгляд, очевидно, что «близнецы» куда меньше Чикагского гиганта. Однако комиссия, которая определила первенство за Куалалумпурцами, так не посчитала. Дело в том, что циклопическая высота Сирс немного искусственна – дополнительные метры добавили зданию телевизионные антенны. Крыша же Сирс Тауэр, находится на высоте 443 метров над землей. Шпили Петронас Тауэр также добавляют высоты небоскребу, но они являются неотделимым конструктивным элементом здания, поэтому специалисты взяли их в расчет при определении общей величины объекта.

Теперь становится понятным, почему небоскреб Тайбей 101 обошел и Сирс Тауэр, и Петронас - крыша этого исполина располагается в 449 м. от земли. Шпиль Тайбей 101 добавил зданию дополнительные футы – рекорд зафиксирован на высоте 508 метров. Вот такая арифметика.

2.2 Основные характеристики Сирс Тауэр

Прежде чем рассказывать о строительстве небоскреба, стоит коротко упомянуть основные характеристики здания и озвучить самые интересные цифры. Итак, стоимость башни Сирс высотой в 443 метра составила 150 млн. долларов – по тем временам это довольно внушительная сумма. В наши дни эквивалент затратам стал бы почти 1 млрд. долларов, а это в 1.5 раза меньше вложений в тайванский Тйбей 101. Впрочем, компания Сирс (Sears), которая и выступила заказчиком проекта, в 70-ых годах двадцатого столетия занимала одно из ведущих мест в мировой торговле и отнюдь не бедствовала.

В помещениях Сирс Тауэр планировалось создать несколько сотен тысяч рабочих мест, объединив в одном огромном офисе персонал корпорации. Часть комнат решили сдавать, потому что содержание здания стоило больших денег. Арендаторы не желали ютиться в крохотных душных «клоповниках», поэтому для повышения коммерческой привлекательности башни, проектировщикам было дано поручение создать светлое здание с просторными холлами и большими офисными площадями. Понятно, что свет и воздух могли обеспечить только высокие потолки, а, следовательно, размеры небоскреба следовало увеличить за счет роста вверх.

2.3 История Сирс Тауэр

В 70-ых года XX века в Америке происходил настоящий бум небоскребов – высотки росли как грибы после дождя. Итак, 110-этажный Сирс обещал стать самым великим зданием не только в Чикаго, но и в США, и даже во всем мире. В 1969 году родилась сама идея строительства гигантской башни, однако заказчиками высотки двигало отнюдь не желание бахвальства, а сугубо практический интерес. В распоряжении застройщика оказалась площадь, в одном из деловых районов Чикаго, едва превышающая 5000 кв. м.

Основная доля забот по разработке небоскреба легла на архитекторское бюро Skidmore. В апреле 1971 года строительство вступило в активную фазу, а уже весной 1973-ого здание было полностью завершено. Удивительные темпы, не правда ли?

Уникальность Сирс Тауэр в том, что при желании этот небоскреб мог бы «надставляться», наращивая дополнительные этажи – эта особенность именно трубной архитектуры.

2.4Строительство стального гиганта

Основным строительным материалом, который пошел на возведение Сирс Тауэр, была сталь. Как известно сталь – очень прочный материал. Для формирования небоскреба использовали несущие конструкции, состоящие из сварных труб с квадратным сечением. Первоначально было задумано внедрить 15 таких труб, потому что помимо офисов в Сирс Тауэр планировалось устройство гостиницы. Однако позже гостинца была исключена из проекта, и число труб решили уменьшить до 9.

Эти гигантские трубы, составленные в единый ступенчатый конгломерат в расстановке 3х3, позволили зданию эффективно противостоять ветру. Чикаго - это не только «город небоскребов», но еще и «город ветров. Вполне допустимая, средняя скорость ветра составляет 14 миль/час, тогда как на высоте эти показатели возрастают многократно. Ступенчатая структура Сирс Тауэр является лишь в малой степени дизайнерской прихотью архитектора, в основном она играет сугубо функциональную роль.

Итак, 9 квадратных труб расположены на разной высоте. Площадь, занимаемая одной трубой, равна 22х22 метра. Трубчатый дизайн - выдумка инженера-проектировщика Фазлура Кана. Он просчитал, что каждая отдельная труба с квадратным сечением принимает на себя часть сильной ветровой нагрузки и поэтому давление на здание распределяется равномерно. Как видно на фото не все трубы имеют одинаковую высоту, только 2 из них доходят до самого последнего этажа, тогда как 3 штуки вздымаются до 90-ого, еще 2 штуки оканчиваются на 66-ом, а 2 прерываются на 50-ом этаже. Т.е., здание начинает сужаться именно с 50-ого этажа. Венчают небоскреб 2 телевизионные антенны, каждая высотой около 88 метров.

Надо отметить, что конечная высота Сирс была ограничена далеко не техническими возможностями, а регламентом Военно-Воздушных сил США. Просто более мощное сооружение стало бы серьезным препятствие на пути следования самолетов.

В 70-ые года XX-ого века трубное проектирование являлось инновационным. Для того чтобы обеспечить зданию нужную устойчивость был организован прочный фундамент, поддерживаемый 114 сваями, вбитыми глубоко в землю. Вес башни поистине колоссален – более 440 млн. фунтов! Для укрепления трубчатых несущих конструкций была использована сеть балок и колонн в наружных стенах.

Для отделки небоскреба применили черный алюминий, который отличается пластичностью, хорошими декоративными качествами и легкостью. Стекла установили тонированные – это позволило избежать перегрева здания. Для осуществления вентиляции на уровне 29,64,88,104 этажа сделаны большие вентиляционные решетки, которые выполняют также декоративную функцию, прикрывая балочные фермы.

Внутри здания курсируют 104 высокоскоростные лифта, разделяющие небоскреб на 3 зоны. В здании имеется система указателей, помогающая людям в ориентировании. В Сирс Тауэр имеется особая система пожаротушения, которая работает автоматически, кроме того, само сооружение построено из огнеупорного материала, поэтому даже в случае возгорания ему не грозит обрушение.

2.5 Интересные факты о Сирс Тауэр

1.  Площадь, занимаемая Сирс Тауэр, равна 8-полосному автомобильному шоссе.

2.  Стали, пошедшей на строительство небоскреба, вполне хватило бы для выпуска 50.000 автомобилей.

3.  В здании столько телефонных проводов, что ими можно было бы обернуть земной шар 1.75 раз!

4.  С самой высокой смотровой площадки «Skydeck» в ясный день открывается вид на 4 штата США: Иллинойс, Индиану, Мичиган и Висконсин.

5.  На крышах установлены 6 автоматизированных моечных машин, которые раз в 1,5 месяца очищают 16100 окон Башни.

6.  Общая площадь Сирс Тауэр равна 57 футбольным полям.

7.  Антенны Сирс Тауэр принимают удары молний не менее 600 раз в год, а то и чаще!

8.  В Сирс Тауэр расположены туалеты на уровне 103 метров над землей – эти ватерклозеты признаны самыми «высотными» в мире.

2.6 Skydeck - невероятная смотровая площадка

Туристы, приезжающие в Чикаго, считают своим долгом посетить самую высокую точку города - смотровую площадку Skydeck. Она располагается на 103 этаже Сирс Тауэр в 412 метрах от основания здания. Скайдек превосходит по высоте другую знаменитую туристическую достопримечательность Чикаго - обсерваторию в Джон Хэнкок Центре.

Справедливости ради, нужно упомянуть и о второй смотровой площадке – она находится на 99 этаже и играет роль запасной, эксплуатируясь во время профилактических работ на Скайдеке.

Вид открывается из обсерватории великолепный! В хорошую погоду можно разглядеть окрестности на расстоянии 40-50 миль, вдоволь любоваться современной архитектурой Чикаго и даже заглянуть при помощи телескопа в другие штаты Америки – Висконсин, Мичиган и Индиану. Фантастика? Нет!

Дорога вверх занимает не более 1 минуты, причем лифты, весьма напоминают шатлы, этакие космические челноки, оснащенные 50-дюймовыми мониторами с плоским экраном, с которых транслируется вид на удаляющуюся Землю. Всего к обсерватории курсирует 2 высокоскоростных лифта.

Skydeck - это не только смотровая площадка, но еще и интерактивный музей, который помогает гостям Чикаго ознакомиться с историей города. В специальных электронных кисках каждый сможет совершить виртуальное путешествие по столице штата Иллинойс. В ветреные дни посетителя обсерватории могут на «собственной шкуре» ощутить колебание здания.

В Сирс Тауэр находятся не только офисы, но еще и рестораны, кафе, бары, в которых можно отведать самые изысканные блюда североамериканской, европейской, мексиканской кухни или наскоро перекусить, обсудив, увиденные красоты «города ветров». Ежегогодно Сирс Тауэр и Скайдек осматривает более 1 млн. туристов из разных частей света. Для отдыхающих предусмотрен отдельный вход с южной стороны башни.

В настоящее время Сирс Тауэр уже не принадлежит компании Sears. Из-за финансовых трудностей владельцы были вынуждены продать небоскреб и переехать в здание меньших размеров. Сейчас Сирс Тауэр сдается в аренду, но название Башни осталось

3. Небоскреб Тайбэй 101 (Taipei 101)

Есть место на нашей планете, оказавшись в котором можно смело сказать: «Теперь я стал ближе к Богу». Нет, вовсе не гора, как многие могли бы подумать - это смотровая площадка самого высокого здания в мире Тайбей 101. Оно находится в международном деловом районе одноименного тайваньского города.

Высота небоскреба от земли до шпиля составляет 509 метров. Свое название сооружение получило, во-первых, по числу этажей, а во-вторых, по почтовому коду района (101). Причем поизносить следует не «сто один», а «один ноль один». Табей 101 принадлежит Тайбейской Финансовой Корпорации и имеет полное наименование Таэбей Мировой Финансовый Центр. Спроектировал исполин китайский архитектор С.Y. Lee.

Фундамент Тайбэя 101 был заложен 13 января 1998 года. На возведение здания ушло почти шесть лет. Официальное открытие состоялось в 2004 году в Новогоднюю Ночь, хотя уже 12 ноября 2003 года строительные и отделочные работы были полностью завершены. Годом позже Discovery Channel признало сооружение одним из Семи Чудес Техники, а в 2006-ом журнал Newsweek опубликовал имя Тайбея 101 в списке Семи Новых Чудес Света. Чем же заслужил гигант такое внимание? Только ли огромной высотой? Об этом нам и предстоит рассказать.

Итак, как и упоминалось выше, Тайбэй 101 имеет 101 этаж и еще пять подземных уровней в придачу. Кроме того, до настоящего времени ни одно из введенных в эксплуатацию зданий пока тайванскую высотку не догнало. Да, известно, что в Дубае закончен 141-ый этаж гигантского сооружения Бурж Дубай, но его строительство будет завершено ориентировочно в 2009 году. Еще отметим, что именно Тайпей стал первым зданием в мире, высота которого, превысила полукилометровую отметку.

Проектировщики определили стиль небоскреба, как постмодернистский, но в дизайне Тайбэя явно прослеживается взаимосвязь восточной и западной культур. Издалека Тайпей похож на стебель бамбука, угадываются в нем и очертания пагоды, кто-то видит в сегментах древние китайские золотые слитки или денежные ящики.

Тайбэй 101 - полифункциональное здание. На его этажах расположились сотни модных магазинов, рестораны, кафе, развлекательные центры, офисы фирм, телекомпании и печатные издательства, библиотека и фитнес-центр. В Taipei 101 оборудовано две прекрасных смотровых площадки – на 89 этаже находится внутренняя обсерватория, а на 91-ом - наружная. Обе площадки дают прекрасный обзор на 360 градусов и привлекают туристов со всего мира. Внутренняя смотровая обсерватория располагается на высоте 383 метра над землей. Здесь устраиваются информационные экскурсии при помощи электронного гида, вещающего на семи языках, находятся информационные дисплеи и проходят тематические выставки. С любой площадки открыт доступ на 88-ой этаж, на котором располагается гигантская система амортизации.

Подняться на высоту 89 этажа с первого уровня можно на высокоскоростном лифте всего лишь за 39 секунд. О лифтах следует рассказать отдельно. Они были произведены компанией Toshiba специально для этого проекта. Примерная стоимость каждого из них составляет 2.000.000$. Подъемные системы движутся вверх со скоростью 60 км/ч., а вниз – 36.6 км/ч. Все лифты бесшумны, снабжены системой вентиляции и аварийной системой открывания.

Однако Тайбэй вошел в список Чудес Света не из-за интересного дизайна, роскошного интерьера и символического архитектурного решения, все это, бесспорно, способствовало приобретению почетного статуса, но главным, все же, является уникальная система амортизации, установленная на верхних уровнях сооружения. Этот сложный, и гениально спроектированный механизм, придает сооружению упругость и устойчивость против таких природных катаклизмов, как тайфуны и землетрясения. Разработчики уверены, что механизм сможет придать зданию устойчивость даже при шквалистом ветре, дующем со скоростью 60 м/с и 7- бальном землетрясении.

Стабилизатор это гигантский стальной шар, который подвешен на прочных тросах в открытой сферической полости, расположенной между оой одной из смотровых площадок и ресторанным комплексом. Он представляет собой маятник весом в 728 (по некоторым данным – 900) тонн, установленный в промежутке между 88-ым и 92-ым этажами и служит для компенсации колебаний здания при сильных порывах ветра, а также подземных толчках. Стоимость механизма обошлась владельцам Тайпея в 4.000.000$. Сама система амортизации от посетителей торгового центра изолирована лишь прозрачными ограждениями и каждый желающий за небольшую плату может наблюдать огромную конструкцию в действии.

Прочность Taipei 101 определяется не только великолепной амортизационной системой, но и конструктивными особенностями самого здания. Небоскребы должны обладать достаточной гибкостью, чтобы противостоять сильным ветрам, но и одновременно иметь жесткую структуру и прочные опоры. Инженеры-проектировщики разработали высокопрочную стальную конструкцию, состоящую из 36 колонн, из них 8 мега-колонн «упакованы» в бетон. В небоскребе применено двойное остекление, которое гарантирует сохранение тепла и блокирует проникновение УФ-лучей (за счет сине-зеленого цвета). Тайбэй 101 имеет устойчивый фундамент, подкрепленный 380 многометровыми сваями. Стабильность проекта стала очевидной уже во время строительства, когда 31 марта 2002 года в городе Тайбее произошло крупное землетрясение. Здание получило лишь незначительные повреждения, хотя в результате катаклизма было обрушено два высотных крана.

Еще один факт говорит об оправданности установки амортизационной системы: 12 мая 2008 года отголоски крупного землетрясения, унесшего тысячи жизней в китайской провинции Сычуань, докатились до Тайбэя. Тысячи посетителей Торгового Центра наблюдали колебания огромного шара-маятника. Интересно, что паники не было, наоборот очевидцы старательно снимали захватывающие кадры на свои видеокамеры…

4. Шанхайский Всемирный Финансовый Центр

Похоже, Китай способен составить конкуренцию ОАЭ по количеству и качеству новых амбициозных высотных сооружений. Чуть ли не каждый год в Поднебесной (ах, как подходит в данном случае этот эпитет) сдаются в эксплуатацию здания потрясающей высоты. Что ж, китайцев можно понять - страна перенаселена и единственным выходом (кроме завоеваний соседних территорий) является строительство городов не вширь, а ввысь. Шанхай по числу небоскребов вырывается в лидеры - здесь имеется как минимум 2 здания высотой более 400 метров, также планируется строительство еще более громадной башни на 129 этажей, которая устремится в небо рядом с уже знаменитой "кукурузиной" - Башней Цзинь Мао и "модной футуристической открывашкой для бутылок" - Шанхайским всемирным Торговым Центром.Шанхайский Всемирный Финансовый Центр - SWFC - гигантский небоскреб, построенный в престижном районе Шанхая, Луцзяцзуй, который называют "китайской Уолл-стрит". Это здание многофункционального использования, в нем расположены офисы, гостинцы, конференц-залы, рестораны, торговые центры, а на верхних этажах находятся смотровые площадки, дающие возможность окинуть взором окрестности мегаполиса. Один из самых знаменитых "квартирантов" Финансового Центра - отель Парк Хаятт Шанхай, включающий 174 номера и сьюты. Уникальность Парка Хаятт в том, что он стал самым высоко расположенным отелем в мире, до этого первое место принадлежало Гранд Хаятт Шанхай, занимающему 53-87 этажи в соседнем небоскребе - Башне Цзинь Мао.

Страницы: 1, 2, 3, 4