«СНИЖЕНИЕ ВЕСА ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ - ПУТИ РЕШЕНИЯ»

СТАТЬЯ | 2018

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, РОССИЯ

«СНИЖЕНИЕ ВЕСА ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ - ПУТИ РЕШЕНИЯ»

СТАТЬЯ | 2018

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, РОССИЯ

Автор: И.Ю. Витвицкий

Анализ рынка автоиндустрии, легкой промышленности, авиастроения и тенденции электронной промышленности позволяют сделать вывод, что год от года, от модели к новой модели, изделие становится легче. В случае с автотранспортом весовые характеристики новых моделей уменьшаются до нескольких сот килограмм, в случае электроники – на килограммы и граммы.
Что же происходит в традиционном строительстве?

Робкое применение облегченных балок или кровельных светопрозрачных конструкций или отдельных элементов, тем не менее не складывается в единый сквозной – всеобъемлющий системный подход. При котором каждый элемент здания, включая оборудование и внутреннее наполнение тестировался бы на предмет поиска оптимального веса исходя из знаменитой триады Витрувия.
Снижение веса способно сэкономить значительные финансовые ресурсы: легче здание – меньше нагрузка на фундаменты, меньше нагрузка – дешевле нулевой цикл.
Меньше весят перекрытия здания и основные конструкции – соответственно меньше затрат на горизонтальное и вертикальное перемещение грузов, растет производительность машин и механизмов. Уменьшая тоннаж стали, стекла, бетона, ограждающих конструкций с применением эффективных пространственных конструктивных схем, мы можем сократить вес здания вдвое, а при тотальном подходе – даже втрое!
Сравнения сооружений соизмеримой высоты
На вышеприведенных фотографиях специалистами бюро INGMAR ARCHITECTS был проведен анализ высотных конструкций, сопоставимых по высоте. Мы видим насколько существенны массы этих сооружений.
Сооружение №3 – это, в известной степени, наш на сегодня существующий способ возведения зданий.
Конструкция №2 – по сути Эйфелева башня. По такому принципу сегодня в индустриально развитых странах возводят высотные здания. (GERCAN, Leadenhall).
Конструкция №1 – использует возможности генплана для стабилизации. И примеры таких решений есть.
Высота 288 м. Башня Кольсерола, Барселона, Испания. Автор Норман Фостер.
Но наше бюро, участвуя в конкурсе «NF – future SKYSCRAPERS», пошло дальше в развитие этого принципа (№1), и предлагаем облегчить не только несущие конструкции (задействуя возможности генплана), но и снижая вес ограждающих конструкций: как прозрачных, так и непрозрачных.

Мы знаем очень много примеров летних ограждающих конструкций на тканевой основе. Утепленные мембраны, многослойные тенты используются в космической промышленности, в спасательном и альпинистском снаряжении, складные крыши кабриолетов, износоустойчивая одежда в мотоспорте и в военной экипировке. В частности, в Японии уже сооружено здание с легкими фасадами. Применение акрила также способствует достижению цели.

Фасад из ткани. Poppodium 013, Тилбург, Нидерланды.
Архитектурное решение – это ключевой фактор по снижению веса!
Круглое в плане здание имеет меньший вес при тех же площадях, чем квадратное – меньше площадь фасадов – меньше их вес, меньше площадь – меньше расходов отопления и т.д.
Перекрытия для круглого здания нами спроектированы по принципу велосипедного насоса (полая втулка в центре – место прохода лифтового оборудования и инженерных коммуникаций).

Устройство «дышащей» мембраны и клапанов на фасаде исключают наличие приточных устройств (по расчету разумеется).Сокращение количества инженерных устройств без ущерба для комфорта – все способствует поставленной задаче.

Применение на фасаде солнцезащиты в виде пластика с фотоэлементами 18 Вольт позволяет снизить вес и лишний транзит кабельной продукции (избегать адаптеров для подзарядки), затеняет фасад здания (снимая затраты на кондиционирование) и вес систем кондиционирования соответственно.

Заключение

В высотном строительстве часто вес здания равен весу фундамента. Повторное использование супертанкеров (плавающих фундаментов), поплавков с троекратным запасом несущей способности, позволяет сэкономить до 1/3 стоимости здания. Использование внутренних объектов для размещения инженерных систем, бассейнов, дата центров с водяным охлаждением – это все единая стратегия здания будущего по проекту INGMAR ARCHITECTS.