Методическое пособие 772

Выпуск № 6, 2014

Выпуск № 6, 2014

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Серия :

СТУДЕНТ И НАУКА

Выпуск №6

ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО

ФИЗИКА И ХИМИЯ

ИННОВАТИКА И СТРОИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЭКСПЕРТИЗЫ И УПРАВЛЕНИЯ НЕДВИЖИМОСТИ

ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ В ИНВЕСТИЦИОННО-СТРОИТЕЛЬНОЙ СФЕРЕ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА

АРХИТЕКТУРА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ТВОРЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ АРХИТЕКТУРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ЭКОНОМИКА, МЕНЕДЖМЕНТ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ

Воронеж 2014

2

Выпуск № 6, 2014

УДК 378

Редакционная коллегия Научного вестника Воронежского ГАСУ:

Главный редактор издания– д-р хим. наук, проф., проректор по науке и инновациям Рудаков О.Б.;

зам. гл. редактора серии – к.т.н., доц., декан факультета магистратуры Драпалюк

Н.А.;

зам. гл. редактора серии – к.т.н., доц., зав. кафедрой строительных конструкций, оснований и фундаментов Панфилов Д.В.;

ответственный секретарь серии – к.т.н., доц, зам. декана по науке факультета магистратуры – Иванова И.А.;

д.т.н., проф., руководитель направления «Менеджмент» Баркалов С.А.; к.т.н., доц., руководитель направления «Управление качеством» Белоусов В.Е.; д.э.н., проф., руководитель направления «Экономика» Гасилов В.В.;

д.т.н. проф., руководитель направления «Наземные транспортно-технологические комплексы» Жулай В.А.;

проф., руководитель направления «Архитектура» Капустин П.В.; д.т.н., проф., руководитель направления «Строительство» Мищенко В.Я.;

к.ф.-м.н., доц.,руководитель направления «Информационные системы и технологии» Проскурин Д.К.;

руководитель направления «Реставрация и реконструкция архитектурного наследия» Чесноков Г.А.

В шестом выпуске серии «Студент и наук» Научного вестника ГАСУ освещены научные исследования учащихся университета по проблемам проектирования зданий и сооружений, теплогазоснабжении и нефтегазового дела, физики и химии, конструировании зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения, организации строительства экспертизы, пожарной и промышленной безопасности, экономики и управления в инвестиционно-строительной сфере, строительной механике, архитектуры зданий и сооружений, гуманитарных наук, информатике и информационным системам.

Серия представляет интерес для научных работников, инженеров-строителей, аспирантов, магистрантов, бакалавров.

Адрес редакции:

394006, г.Воронеж, ул.20-летия Октября, 84

тел.: (4732)71-54-30; 71-50-35 E-mail: unr@vgasu.vrn.ru

Воронежский ГАСУ, 2014

2

Выпуск № 6, 2014

3

Выпуск № 6, 2014

Выпуск № 6, 2014

5

Выпуск № 6, 2014

ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Болтенкова О.И.

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ВЫСОТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Аннотация. В данной статье рассматриваются современные архитектурно-конструктивные решения высотных зданий. Рассматриваются основные конструктивные элементы. Определяются основные положения внешнего и внутреннего вида сооружений при проектировании. В качестве основы исследования используются данные по трем небоскребам – Восточная Жемчужина, Тайпей 101 и Бурдж Халифа. Содержится их краткая сводка.

Ключевые слова: высотные здания, конструктивные особенности, устойчивость конструкции, жесткость конструкции.

Boltenkova O.I.

INTERNATIONAL EXPERIENCE BUILDING CONSTRUCTION

Introduction.This article deals with modern architectural and constructive solutions of high-rise buildings..The basic structural elements.Identifies the key provisions of the external and internal structures of the form in design. The basis of the study used information from three skyscrapers - Oriental Pearl Tower, Taipei 101 and the Burj Khalifa.

Keywords: high-rise building, design features, the stability of structures, structural rigidity.

Введение С каждым годом архитекторы снова и снова удивляют нас высотой проектируемого

здания. Однако большая высота требует больших знаний и новых конструкционных решений. Рассматривая в данной статье некоторые из них, мы ставим целью перенятие опыта зарубежного строительства с возможностью его дальнейшего использования в России.

В нашей стране данная отрасль строительства только начинает получать распространение. Примером служит комплекс «Москва-Сити» - международный деловой центр, строящийся в Москве.

Для решения задачи мы рассмотрим архитектурно-конструктивные особенности трех зданий: Восточная жемчужина (Orientalpearltower), Тайпей 101 (Taipei 101) и Бурдж Халифа (BurjKhalifa)

Восточнаяжемчужина (OrientalPearlTower)

Строительство данного сооружения, находящегося в Шанхае (Китай), началось в 1990 г. и продолжалось до 1994 г. Выполненный в стиле футуризма (Рис.1), небоскреб имеет высоту 468 метров при общем весе более 120 тыс. тонн. Основной концепцией архитектурного вида здания было нефритовое блюдце, на которое свободно падают 11 жемчужин. Такая концепция превосходно соответствует менталитету китайской национальности и подчеркивает важность учета собственной культуры страны.

_____________________________________________________________________________

© Болтенкова О.И, 2014.

6

Выпуск № 6, 2014

Остов башни составляют железобетонные цилиндры диаметром 9 м и шары, в которых использованы конструкции из железобетона, стали и стекла.

В каждом из трех главных шаров (на высоте 100, 263 и 360м) создана смотровая площадка для посетителей. На высоте 267 м устроен вращающийся ресторан.

Для подъема посетителей в башне реализованы 6 лифтов. Два из них способны подниматься со скоростью 7 метров в секунду при вместимости 30 человек.

Тайпей 101 (Taipei 101)

Высота этого небоскреба 509м. В нем располагаются 101 этаж и еще 5 подземных уровней, часть из которых оборудовано под парковку.

Строительство было начато 13 января 1998 года в городе Тайпей (Тайвань) и длилось 5 лет.

В его архитектуре угадывается смесь восточных и европейских стилей. По некоторым мнениям в основе архитектуры здания лежит стебель бамбука, по другим – крыша пагоды.

Тайпей – многофункциональное здание. На его этажах расположились магазины, офисы, телекомпании, библиотека и многое другое. На 89 и 91 этажах расположились две обсерватории.

Свою известность здание получило благодаря уникальной системе амортизации. Необходимо сказать, что Тайвань – сейсмоактивный район, что затрудняло и делало неэкономичным строительство высотных сооружений. В связи с этим, для придания небоскребу устойчивость, на последних этажах были подвешены три маятникастабилизатора, вид на самый большой из которых открывается со смотровой площадки 89 этажа.

Стабилизатор (Рис.2) – это огромный стальной шар, имеющий вес 728 тонн, подвешенный в сферической полости на прочнейших тросах. Разработчики установили, что здание может выдержать семибальное землетрясение и шквалистый ветер, дующий со скоростью 60 м/с.

Жесткость обеспечивает высокопрочная стальная конструкция, состоящая из 36 колонн, 8 из которых забетонированы.

Фундамент опирается на 380 свай, забитых в грунт на 80 м, нижней третью находятся в скальном основании. Свая имеет диаметр 1.5 метра и может нести нагрузку в

1000-1300 тонн.

Остекление произведено в два слоя (сине-зеленого цвета), что гарантирует защиту от солнечных ультрафиолетовых лучей.

Тайпей 101 назван одним из самых устойчивых зданий, сотворенным человеком.

7

Выпуск № 6, 2014

Рис. 3 - Частичный разрез на уровне главного стабилизатора

Бурдж Халифа (BurjKhalifa)

Бурдж Халифа (Рис.3) – самое высокое здание на данный момент времени. Его высота – 828 м. Открытие здания состоялось 4 января 2010 года, и было переименовано (первоначальный вариант - Бурдж Дубай) в честь президента ОАЭ.

Здание полифункциональное. Здесь можно найти, как жилые помещения, так и офисы, магазины, спортивные залы и прочее.

Для доставки людей на верхние этажи в небоскребе действуют 57 лифтов движущихся со скоростью 18 м/с и 8 эскалаторов.

Башня имеет форму трилистника, закручивающегося по спирали и уменьшающегося в размерах по мере увеличения высоты здания. В центре небоскреба находится ядро, переходящее в шпиль. Подобная форма служит для смягчения ветровой нагрузки. Так, амплитуда колебаний в верхней точке не превышает полутора метров в ветреную погоду.

Каркас здания – железобетонные конструкции. Глубина заложения фундамента –

огромные нагрузки и высокую температуру.

Внешняя отделка – 142 тыс. кв. м. зеркального стекла и металлических панелей. Вентиляция обеспечивается с помощью системы конвекционного

кондиционирования, охлаждающим элементом которой является морская вода; электричество частично вырабатывается за счет ветряной турбины и солнечных батарей, установленных на поверхности здания.

Выводы Учитывая, что строительство высотных зданий требует довольно большого

базового капитала, в строительстве следует учитывать наиболее рациональное его использование.

Кроме того, необходима разработка проектов, отражающих менталитет нашей страны, что поможет привлечь покупателей и повысить окупаемость возведения.

8

Выпуск № 6, 2014

Необходимо постоянное развитие технологий строительства на базе опыта иностранных государств.

Библиографический список

1.Беглярова И. ст. "Высотный рекордсмен"// Журнал «Высотные здания» 01-2008

стр 32-37.

2.Теличенко В., Король Е., Каган П., Комиссаров С., Арутюнов С. ст. "Организационно-технологическая документация при строительстве высотных объектов"

//Журнал «Высотные здания» 06-2008 стр 76-81.

3.Тетерин К. ст. "Металлоконструкции в высотном строительстве" // Журнал «Высотные здания» 06-2008 стр. 92-95.

4.Крючков А. ст. "Восточная Жемчужина в Шанхае" // Интернет-издание о Китае

"Магазета", ссылка: http://magazeta.com/2010/01/oriental-pearl-tv-tower/ (Дата обращения: 4.12.2014).

5.Кэйт Равилиус "Небоскреб, который может вызвать землетрясения" // The Guardian 2 декабря 2005 года, ссылка:

http://www.theguardian.com/environment/2005/dec/02/naturaldisasters.climatechange?IN TCMP=SRCH

6.Зорин Р.Н., Левкин В.В. ст. «Обзор существующих конструктивных решений наружных ограждающих конструкций в каркасном домостроении» стр. 86 «Студент и наука» Научный вестник Воронежского ГАСУ 2012г.

References

1.Beglyarova I. Art. " Multilevel record " / / Journal " Tall Buildings " 01-2008 pp. 32-37.

2.Telichenko V., E. King , P. Kagan , Komissarov , S., S. Arutyunov Art. "Organizational and technological documentation in the construction of high-rise buildings " / / Journal " Tall Buildings " 06-2008 pp. 76-81

3.Teterin K. Art. " Metal in building construction " / / Journal " Tall Buildings " 06-2008 pp. 92-

4.Kryuchkov Art. " Oriental Pearl in Shanghai" / / Internet publication of China " Magazeta " link: http://magazeta.com/2010/01/oriental-pearl-tv-tower/ (Date of access:4.12.2014).

5.Kate Ravilious " Skyscraper that may cause earthquakes " / / The Guardian December 2, 2005, link: http://www.theguardian.com/environment/2005/dec/02/naturaldisasters.climatechange?INTCMP =SRCH

6.Zorin RN, Lev V. Art. "Overview of existing design solutions exterior walling in frame construction" page 86 "Student Science" Scientific Herald of the Voronezh GASU 2012.

Научный руководитель: доц. Зорин Р.Н.

9