Ресурсный материал Как строят высотные дома

Технологии строительства постоянно совершенствуются. Раньше основой зданий были несущие стены, поддерживающие всю конструкцию, и поэтому стены первых этажей высоких зданий должны были быть необычайно толстыми. Со временем был разработан новый метод строительства – так называемая каркасная конструкция. Для поддержки здания использовался стальной каркас, так что даже в небоскребах все стены можно было делать относительно тонкими.

Высоту зданий ограничивают различные факторы. К примеру, «лес» из небоскребов, как на Манхэттэне (Нью-Йорк), невозможно возвести в Лондоне из-за особенностей грунта. Остров Манхэттэн представляет собой громадную глыбу твердого гранита, а Лондон стоит на пласте мягкой глины, которая не выдержит зданий высотой более 60 этажей. Еще одним фактором является ветер. Когда сильный ветер ударяет в небоскреб, на основание здания воздействует значительная сила. Помимо того что ветер оказывает на небоскреб значительное боковое воздействие, он может вызывать разрушительные колебания. Это часто происходит в местах, где на уровне земли ветры дуют по узким улицам через просветы между высотными домами. Как и любая другая конструкция, небоскреб обладает собственной частотой колебаний – это тот уровень, при котором здание начинает колебаться под воздействием, например, ветра. Именно поэтому при сильном ветре некоторые небоскребы раскачиваются настолько сильно, что люди, находящиеся на верхних этажах, ощущают движение пола. Еще одним фактором, ограничивающим высоту здания, являются требования безопасности. Потенциальная опасность очень высокого здания заключается в невозможности быстрой эвакуации людей в случае возникновения пожара. Решению этой проблемы способствует разработка встроенных систем пожаротушения, готовых немедленно сработать при обнаружении опасной концентрации дыма или высокой температуры. Огромные резервуары с водой размещены в верхней части здания; датчики, установленные по всему зданию, автоматически включают разбрызгиватели воды, расположенные на потолках.

Мы с вами узнали только о части проблем, решаемых проектировщиками. На самом деле их значительно больше. Поэтому каждое высотное здание или небоскреб – это чудо техники.

Лифт^*

Идея создания лифта восходит к временам Древней Греции. Практическое ее воплощение для высотных зданий было осуществлено в начале ХIХ в. Первые образцы лифтов были крайне несовершенными. Одни лифты оказались раздражающе медленными, а те, что двигались быстрее, – небезопасными: их тросы часто обрывались, что приводило к травмам пассажиров. Поэтому лифты в зданиях использовались в то время в основном для транспортирования грузов между этажами. Пассажирские лифты появились в 50-х годах ХIХ в. после того, как американский инженер Элайша Отис изобрел автоматическое предохранительное устройство. Оно предотвращало аварию при разрыве тросов. Чтобы продемонстрировать надежность этого изобретения, Отиса подняли в лифте, после чего тросы разрезали. Вместо того чтобы рухнуть вниз, лифт дернулся и остановился благодаря предохранительному механизму. Эта демонстрация имела большой успех, и вскоре наряду с созданием каркасных конструкций использование пассажирских лифтов позволило начать строительство еще боле высоких зданий.