Парящие в облаках: самые высокие небоскребы мира

Инженеры-конструкторы со всего света соревнуются в мастерстве, разрабатывая проекты небоскребов, и при возведении новых зданий бьют все возможные рекорды. Рассказываем, как строились и чем примечательны самые высокие небоскребы из ныне существующих.

На протяжении почти половины века 381-метровый небоскреб Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке удерживал звание самого высокого здания в мире. Инженерное и архитектурное дело далеко продвинулись с тех времен – и сегодня нью-йоркский гигант не входит даже в топ-40.

Бурдж-Халифа, 828 метров

«В словаре мировых лидеров не бывает слова «невозможно», – эта цитата, принадлежащая эмиру Дубая, премьер-министру и вице-президенту Объединенных Арабских Эмиратов, шейху Мухаммеду Аль Мактуму, выгравирована на стене в холле небоскреба Бурдж-Халифа.

Сказанное в полной мере отражает амбициозный план по строительству самого высокого в мире здания, которое по итогу смогло побить еще несколько мировых рекордов. Оно также стало постройкой с самым большим количеством этажей – 163, самыми высоко расположенными жилыми помещениями и рестораном на планете.

Помимо этого, на вершине здания расположен самый высокий в мире громоотвод. Кстати, в 2010 году на высоту более 800 метров не побоялся забраться и актер Том Круз, снимавшийся в четвертой части шпионской саги «Миссия невыполнима». Съемки на небоскребе производились с личного разрешения шейха Мактума. Он и переименовал в Бурдж-Халифа здание, сначала получившее название Бурдж-Дубай, посвятив его президенту ОАЭ, Халифе ибн Заиду Аль Нахайяну.

Высота Бурдж-Халифа равна двум с половиной Эйфелевым башням и трем с половиной главным зданиям МГУ. Верхняя из трех смотровых площадок небоскреба, которая расположилась на высоте 555 метров, пока удерживает звание самой высокой в мире. Ожидается, что вскоре она уступит первенство новой обзорной площадке финансового центра в Шанхае – планируется, что та будет находиться на 6 метров выше. Казалось бы, при высоте в 828 метров архитекторы могли бы расположить смотровую зону куда выше.

Однако решение обусловлено формой дубайского гиганта: он сужается кверху, поэтому, если бы площадку открыли на самых верхних этажах, она не смогла бы вместить столь большое количество посетителей. Тем не менее, гостям комплекса нередко удается ощутить себя как будто парящими в облаках: из-за жары на уровне верхних этажей большую часть времени держится знойный туман, сквозь который не видно, что происходит внизу. Погодные особенности также вынудили проектировщиков разработать специально для Бурдж-Халифа особый вид бетона, выдерживающий температуру до +50° – смесь укладывалась ночью, и в нее добавляли лед.

Кстати, необычная форма небоскреба, напоминающая сталагмит, обусловлена не только дизайнерской мыслью. Здание специально было сделано асимметричным, чтобы защитить его от сильных ветров и предотвратить образование мощных вихрей. Для защиты от землетрясений при строительстве были использованы тонкие стальные тросы, аналогичные тем, что применялись инженерами, которые конструировали тайваньскую башню Тайбэй 101», которая с 2004 по 2008 год была самой высокой в мире. Тросы способны скручиваться и растягиваться, поглощая силу земных толчков.

На само здание ушло около 330 кубометров бетона и более 60 тысяч тонн стали. Снаружи Бурдж-Халифа облицован специальными стеклянными панелями, которые могут пропускать большое количество света, при этом отражая излишнее тепло, чтобы помещения не перегревались изнутри. Помимо этого, в здании установлена система кондиционирования, с помощью которой воздух не только охлаждается, но и ароматизируется благодаря особым мембранам. Этот аромат был специально создан для Бурдж-Халифа.

Из-за высоких температур в здании также образуется большое количество конденсата, который с помощью специальной системы сбора по трубопроводу доставляется в резервуар в подвальных этажах. Система позволяет собирать до 40 млн литров воды в год и использовать ее для орошения растений на территории комплекса.

У подножья небоскреба расположен музыкальный фонтан Дубай длиной 275 метров, высота струй которого может достигать 150 метров. Фонтан имеет музыкальное и световое сопровождение, которое осуществляется за счет 6600 источников света и 50 разноцветных прожекторов.

Строительство Бурдж-Халифа обошлось авторам проекта в 1,5 миллиарда долларов, но полностью окупилось за счет продажи помещений. По словам местных жителей, несмотря на баснословную стоимость, все квартиры в небоскребе были проданы на онлайн-аукционе всего за пару часов после открытия.

Шанхайская башня, 632 метра

Вторым по высоте зданием в мире стала Шанхайская башня, возвысившаяся над районом Пудун в китайском Шанхае, общая площадь которого составила 380 тысяч метров.

Построенный в 2015 году, небоскреб стал высочайшим сооружением во всей Азии, а также самым высоким в мире из неуступчатых и крученых зданий в мире. Планы по созданию такого гиганта стали разрабатываться еще в далеком 1993 году, но закладка фундамента началась лишь спустя 15 лет. Здание удерживают 980 забитых на глубину 86 метров свай и бетонное основание толщиной 6 метров. Специально для Шанхайской башни инженеры спроектировали уникальную конструкцию, состоящую из центрального стержня и окружающей его внешней оболочки.

Вся башня на самом деле состоит из девяти зданий цилиндрической формы, лежащих друг на друге. Как и большинство небоскребов, башня облицована стеклянными панелями. Но ее нестандартность в том, что, помимо внешнего стеклянного фасада, в здании есть и внутренний, в результате чего образуются как бы двойные стены. Между двумя слоями фасада расположены атриумы с кафе, ресторанами, магазинами, растительными композициями и панорамным видом на город. Из-за такой конструкции те, кто работает за внутренним фасадом, лишены красивого вида из окна.

Зато благодаря тому, что стены полностью прозрачные, естественный свет проникает в здание и позволяет экономить на освещении, а двойной фасад уменьшает поглощение тепла и исключает необходимость использования теплоотражающих материалов. Особенность внешней части строения заключается также и в том, что по мере увеличения высоты фасад закручивается на 120 градусов. Асимметричная форма здания позволила снизить ветровую нагрузку на 24%, благодаря чему строители использовали на четверть меньше стальных конструкций и сэкономили около 58 миллионов долларов.

Снизить амплитуду колебаний от ветра помогла и задействованная при строительстве демпферная система. Обычный демпфер, применяемый при строительстве высотных зданий, представляет собой несколько стальных пластин-маятников. Если небоскреб наклоняется в сторону из-за ветра, маятники по инерции отклоняются в другую сторону, работая в качестве противовеса. Однако для Шанхайской башни потребовался нестандартный демпфер: на ее верхних этажах был установлен самый тяжелый груз, когда-либо использовавшийся в архитектурных демпферах, который был связан мощнейшим электромагнитом.

К моменту завершения строительства Шанхайская башня была признана самым экологичным небоскребом, практически не наносящим вреда окружающей среде. Она даже получила максимально «зеленый» рейтинг системы сертификации зданий LEED Platinum. Внутри здания используются альтернативные источники энергии, а на его вершине стоят 200 ветряных генераторов, производящих около 10% всей потребляемой зданием электроэнергии. Спиральный парапет башни собирает большое количество дождевой воды, которая впоследствии используется для отопления и системы кондиционирования воздуха. Кроме того, в башне работает система сбора сточных вод. Все энергосберегающие меры, используемые в небоскребе, позволяют ежегодно сокращать выбросы углекислого газа на 34 тысячи тонн и снижать потребление энергии на 21%.

Шанхайская башня представляет собой огромный комплекс, на территории которого расположены офисы, магазины, рестораны, развлекательные и образовательные центры, выставочные и конференц-залы. На нижнем этаже находится исторический музей города, в котором можно встретить восковые фигуры и узоры из драгоценных камней, рассказывающие о быте местных жителей. Этажи с 84 по 110 заняты самым высоким в мире отелем, в котором 260 номеров.

На 121 этаже на высоте 562,1 метра строится площадка, которая обещает стать самой высокой в мире. Еще две смотровые зоны находятся на 118 и 119 этажах. Подняться туда можно на самых быстрых в мире лифтах, которые были специально спроектированы для Шанхайской башни. Три из 108 лифтов в здании двигаются со скоростью до 20 м/с (64 км/ч), за счет чего посетители могут подняться с первого этажа на 118-й за 55 секунд. Помимо самых быстрых лифтов в здании находится также и самый высокий пассажирский лифт в мире: он поднимается на высоту 578,5 метра.

Королевская часовая башня, 601 метр

Третьим по высоте зданием в мире стал построенный в 2012 году отель «Королевская часовая башня», входящий в комплекс из семи высотных зданий Абрадж аль-Бейт (от арабск. «Башни Дома») в Мекке, Саудовская Аравия. Весь комплекс стал самым большим по массе сооружением на планете и самым высоким во всем мусульманском мире, обогнав башни Петронас в Куала-Лумпуре, удерживавшие этот титул с 1998 по 2003 год. Часовая башня также представляет собой самую высокую гостиницу в мире. Башни Абрадж аль-Бейт – самые заметные здания в столице мусульманского паломничества, Мекке. Они стоят через улицу от входа в знаменитую мечеть аль-Харам, во дворе которой расположена главная святыня ислама, кубическая постройка под названием Кааба. Каждая из башен носит название в честь различных персон, значимых мест и понятий из мусульманской культуры.

Королевская часовая башня может разместить около 100 тысяч из более чем пяти миллионов паломников, ежегодно приезжающих в Мекку для участия в хадже (вид паломничества, связанный с посещением этого священного города в определенное время). Внутри нее также расположен Центр наблюдения за Луной, а на первом этаже находится Исламский музей. В других башнях комплекса расположились квартиры, принадлежащие постоянным жителям Мекки, а также две вертолетные площадки и конференц-центр для гостей города, приезжающих сюда в командировку.

Верхняя часть Королевской башни украшена четырьмя гигантскими часами диаметром 43 метра, которые установлены на высоте более 400 метров – самыми большими и высоко расположенными в мире. По дизайну они отчасти напоминают часы Вестминстера на Биг-Бене, однако те имеют циферблат диаметром 7 метров и являются лишь третьими в мире по размеру после Королевской башни в Мекке и Ратуши Миннеаполиса.

Каждый из четырех циферблатов на башне направлен в одну из сторон света. Днем циферблат виден с расстояния до 12 км, а ночью он подсвечивается, отчего может быть заметен даже на удалении в 17 км. Механизм весит рекордную 21 тонну, а бьют часы только пять раз в сутки во время призыва на молитву. Известно, что авторы проекта планировали представить часы Абрадж аль-Бейт как альтернативу существующему уже более ста лет эталону времени, известному как Универсальное время или время по Гринвичу.

Помимо громадных часов внимание привлекает и 45-метровый шпиль, соединяющий их с позолоченным полумесяцем. На шпиле зафиксированы 160 громкоговорителей, которые способны транслировать призыв к молитве на расстоянии более 7 км, за счет чего звук могут слышать все жители города. Полумесяц, символизирующий мусульманскую веру, – на сегодняшний день самый большой из когда-либо построенных. Он весит 107 тонн, имеет диаметр 23 метра и несет не только декоративную функцию: внутри него есть несколько служебных помещений и небольшая комната для молитв, само собой, самая высокая в мире.

Международный финансовый центр Пинань, 599 метров

Следующее в нашем списке высотное здание лишь на два метра уступает саудовской башне.

Небоскреб международного финансового центра Пинань в городе Шэньчжень в китайской провинции Гуандун был построен в 2017 году и стал четвертым в рейтинге высочайших зданий мира. Изначально планировалось установить на вершине шпиль, за счет которого общая высота постройки достигала бы 660 метров. Однако впоследствии его исключили из проекта из соображений авиационной безопасности.

Свое название центр получил в честь спонсировавшей его строительство инвестиционной и страховой компании Ping An, которая стала его владельцем и расположила свою штаб-квартиру и офисы в большей части здания. В небоскребе также располагается отель, торговый центр, конференц-зал и помещения, сдаваемые в аренду. Несмотря на то, что здание стало лишь четвертым в рейтинге высотных зданий мира, работавшие над ним инженеры и архитекторы расположили на высоте 541 метр третью по высоте обзорную площадку на 116 этаже.

Дизайн здания разрабатывался известной архитектурной компанией Kohn Pedetsen Fox.

Ей также принадлежат проекты других высочайших построек в Китае, в том числе Шанхайского всемирного финансового центра и башни Чоу-Тай-Фук-Сентер в Гуанчжоу.

Инженерные разработки центра Пинань взяла на себя фирма Thornton Tomasetti, которая также занималась структурным дизайном многих всемирно известных небоскребов, в числе которых была Шанхайская башня, Тайбэй 101 и малайзийские башни Петронас.

Башня Lotte World, 555 метров

Пятым в рейтинге самых высоких зданий на Земле стал 123-этажный небоскреб Lotte World Tower в столице Южной Кореи, Сеуле.

Строительство гиганта началось еще в 2005 году, однако вскоре было заморожено из-за ограничений по высотности, обусловленных близостью к месту стройки аэропорта. Спустя четыре года ограничения были сняты, а возведение небоскреба возобновлено. Завершилось строительство в 2016 году. Владельцем и главным подрядчиком стали дочерние компании крупнейшего южнокорейского конгломерата Lotte Group.

Дизайн здания был навеян традиционным корейским ремеслом – конусообразная форма небоскреба и светлые стеклянные панели в его отделке напоминают национальную керамику. Архитектурный проект башни Lotte World разрабатывала компания Kohn Pedetsen Fox Associates – та же, что занималась дизайном международного финансового центра Пинань. В небоскребе расположена пятая по высоте в мире и первая в Корее смотровая площадка Seoul Sky (от английского – «небо Сеула»). Ее гости также могут посетить музей, посвященный истории создания башни от разработки проекта до этапа возведения. Помимо обзорной зоны и музея в Lotte World Tower находятся офисы, жилые апартаменты и отель, а также торговый центр с ресторанами, океанариумом, кинотеатром и игровой зоной.

Башня свободы, 541 метр

Единственное здание в нашем списке, расположенное за пределами евразийского континента, – Башня свободы в Нью-Йорке, также известная как Всемирный торговый центр 1.

Это самое высокое здание во всем Западном полушарии было построено в 2006-2013 годы на месте башен-близнецов, уничтоженных во время теракта 11 сентября 2001 года, и равно им по высоте. Руководствуясь соображениями безопасности, при разработке плана строительства полиция города потребовала сконструировать нижнюю часть здания высотой 57 метров из бетона.

Дизайнеры предположили, что бетонное основание будет похожим на бункер, поэтому его отделали стеклянными элементами для большей визуальной «легкости». Такое решение стало причиной для разногласий: некоторые эксперты утверждали, что бетон – скорее, символ страха, нежели свободы, а архитектурный критик The New York Times счел стеклянную отделку основания «нелепой попыткой скрыть лежащую в ее основе паранойю».

Сооружение комплекса стало данью памяти жертвам теракта 11 сентября и напоминанием о знаменитых башнях-близнецах, когда-то стоявших на этом месте. На территории Всемирного торгового центра сооружен Национальный мемориал 11 сентября: он состоит из двух гигантских бассейнов, стоящих на том месте, где раньше были башни, и окружающей их группы деревьев.

На плитах бассейнов выгравированы имена всех 2983 людей, погибших в катастрофе. Под землей, на глубине 21 метра под тем местом, где раньше располагались башни-близнецы, открыт Музей 9/11.

В нем собрано все, что напоминает о трагическом дне: фрагмент лестницы, благодаря которой сотни людей смогли спастись и выйти наружу, фрагменты фюзеляжа захваченного самолета, искореженные машины скорой помощи и пожарных, бесперебойно работавшие на месте происшествия. Кроме того, посетители музея могут увидеть газеты, документы, записи с камер наблюдения и даже аудиозаписи последних телефонных разговоров жертв трагедии.

В Башне свободы 104 этажа, которые занимают офисы, рестораны, кафе и несколько панорамных площадок. Под небоскребом расположился крупный торговый центр и один из самых больших транспортных узлов Нью-Йорка, который объединяет 11 линий городского метро, а также принимает поезда из штата Нью-Джерси.

Статья написана по материалам сайта https://naked-science.ru/