23. Основные этапы развития высотных зданий, важнейшие мировые постройки, особенности объемно-планировочного и конструктивного решения.

I этап развития высотного строительства охватывает период 1872 –1891 гг.

В тот период высотными считались здания высотой 10-12 этажей. Конструктивная схема - перекрестно-стеновая, а материал - кирпич. Завершение строительства зданий из кирпича связано со строительством 16-этажного кирпичного здания «Монаднок Билдинг» в 1891 году в Чикаго. Попытка авторов превысить этажность здания, используя традиционную перекрестно-стеновую конструктивную систему, привела к тому, что толщина стен первого этажа превышала 2м. Тем самым была окончательно доказана несостоятельность и бесперспективность использования кирпичных стен в качестве несущей конструкции высотных домов

II этап начался в 1891, а завершился в 1916 г. Отличительная черта этого периода — переход на каркасную систему и использование металла в качестве материала несущих конструкций. Собственно, наличие конструктивной системы, способной эффективно воспринимать колоссальные вертикальные и горизонтальные нагрузки, определяет сущность понятия «высотное здание».Внутреннее пространство освободилось от мощных капитальных кирпичных стен.

1902 году - Flatiron, «Флэтайрон Билдинг», Нью-Йорк, арх Бернем и Рут.

Флэтайрон («Утюг») такое название получил из-за своей треугольной формы, которая явилась результатом грамотного решения архитектора, которому пришлось запроектировать его на перекрестке Пятой авеню и Бродвея, пересекающего Манхеттен по диагонали. Флэтайрон стал одним из первых зданий со стальным каркасом, что позволило построить его высотой 87метров.

в 1913 году в Нью-Йорке было построено 59-этажное здание высотой 241 м «Вулворт Билдинг» (Woolworth Building). Это здание держало мировой рекорд высоты с 1913 по 1930 годы, оставаясь самым высочайшим в мире. В нем впервые были применены скоростные лифты, система полного кондиционирования воздуха, электрическое освещение и оснащение телефонными линиями. Именно с возведением этого здания появилось слово «небоскреб» («skyscraper»).

III этап охватывает период 1916-1945. Сенсацией этого периода стал первый в истории жилой высотный дом «Ритц Тауер» высотой 165 м (41 этаж), построенный в 1925 г.

в США впервые в 1916 году был принят муниципальный закон и введены нормы,регламентирующие соотношение высоты здания и ширины прилегающих улиц. Как следствие, в строительстве небоскребов появилась ступенчатая конфигурация. Построенные таким образом здания представляли собой высотные структуры, состоящие из трех отчетливых уровней со значительно выступающими пиками. Такой стиль часто называют «свадебный пирог». В последующий период строительства, в той или иной мере ступенчатость присутствовала почти во всех высотных домах. А в 1930 году построен уже 77-этажный небоскреб «Крайслер Билдинг» (Chrysler Building). С учетом шпиля «Крайслер» стал самым высоким зданием в мире - 319 метров.

В 1931 году было построено 102-этажное здание высотой 381 метр - «Эмпайр Стейт Билдинг» (Empire State Building). В нем был достигнут наивысший предел несущей способности стального рамного каркаса.

После Второй мировой войны в течение пяти лет нигде в мире высотных зданий не возводилось.

В последующие годы строительство высоток в Нью-Йорке возобновилось с новой силой

I V этап охватывает 50-90-е годы XX века. Первые высотные здания в Европе построены в начале 50-х годов и в СССР. Завершенное в 1953 г. здание МГУ высотой 238 м (центральная часть) оставалось самым высоким на континенте до 1990 г.

1974г- Чикаго, «Сире Тауэр» (Sears Tower), арх. Брюс Грэм, Высота здания составляет 442 метра, 108 этажей. На сегодняшний день «Сире Тауэр» является визитной карточкой архитектурного Чикаго.

На фундаменте здания установлены девять колонн, которые по мере подъема уходят в корпус, и лишь две из них достигают вершины здания.

1 977г – Нью-Йорк, «Ситикорп Центр» (Citicorp Center), арх Хью Стаббинз, высота 279 метров.Имеет крышу скошенную под углом в 45°

Основание, стоящее на четырех огромных колоннах, расположенных посредине каждой стороны, образует открытое общественное пространство высотой 30,5 метра. Внутри пространства, под корпусом башни, возведено несколько сооружений, включая новую церковь Св. Петра и вестибюль станции метро. Конструктивно все здание держится на центральном стержне и четырех колоннах, в которых располагаются лифты и лестницы. Стальная структура небоскреба делится на шесть секций по восемь этажей. Небоскреб оборудован также глушителем колебаний, вызываемых ветром, который представляет собой 440 тонный бетонный блок, установленный на крыше здания и соединенный с компьютером.

1997 г.- Норман Фостер и партнеры. «Коммерцбанк», Франкфурт (Германия). это первый так называемый «экологический небоскреб». Внутри на всю высоту сооружения располагается треугольный атриум, перекрытый стеклянными навесами. В здании находятся офисные помещения, сады и рекреационные пространства. С 1997 по 2003 года это было самое высокое здание в Европе. Конструкция здания представляет собой каркас, состоящий из трех массивных колонн, находящихся в углах треугольника. Внутри колонн размещаются лифты, лестницы.

1999-«Бурдж аль Араб», Дубай (ОАЭ)

Башня имеет 60 этажей и высоту 321 метр. Сваи загонялись в морское дно на глубину 40метров. Остовом «паруса» является стальная конструкция, сформированная из трех пилонов, два из которых выгнуты в форме луков и соединены с третьим прямым пилоном. К данной конструкции крепится двойной щит с облицовкой из тефлона для защиты здания от палящего солнца.

2 004-2006 гг. - Нью-Йорк, здание «Херста», построенное по проекту фирмы Foster & Partners

Компания решила построить высотное здание на старом месте, т.е. возвести новую башню над старым зданием. Архитекторы в проекте сместили лифтовые шахты от центра к западному фасаду, для того чтобы улучшить открывающийся с разных этажей вид на город. Для несимметричного решения плана наиболее эффективной оказалась структура с диагонально перекрещивающиеся стальные балки (использование преимущества треугольника как наиболее стабильной и жесткой геометрической фигур), которую инженеры прозвали diagrid (рисунок 29).

П рименение этой структуры позволило избежать использования вертикальных колонн по углам здания и увеличить расстояние между опорами, что дало более гибкую планировочную структуру. Диагональные линии на фасаде визуально разбивают крупные плоскости здания и делают объем динамичным.

2005г - Сантьяго Калатрава, г Мальмо(Швеция), «Turning Torso» «Поворачивающееся тело» 190м

Здание представляет собой скрученную 5-угольную призму, разделенную на несколько блоков. Верхний блок поворачивается по отношению к нижнему на 90 градусов. Блоки крепятся к центральному железобетонному ядру, внутри которого расположены лифты и лестницы. Каждая призма-блок имеет пять этажей и является своеобразной структурой, зданием в здании. Пространство между кубами используется для технических целей, включая обслуживание фасада.

2010 г - «Бурж Дубай», Дубай (ОАЭ), 828 м, арх Эдриан Смит

Форма здания асимметрична, чтобы уменьшить эффект раскачивания от ветра[2]. Здание отделано тонированными стеклянными термопанелями, уменьшающими нагрев помещений внутри (в Дубае бывают температуры свыше 50 °C), что уменьшает необходимость в кондиционировании.

В отличие от нью-йоркских небоскрёбов фундамент Бурдж-Халифа не закреплён в скальном грунте. В фундаменте здания применялись висячие сваи длиной 45 м и диаметром 1,5 м. Всего таких свай около 200[2].