¿Qué hay en la cima de un rascacielos? Muy a menudo, nada, o más bien una aguja, sin la cual sería completamente posible hacerlo si no fuera por la carrera vertical entre arquitectos, donde a veces unos pocos centímetros no son suficientes para ganar. Sin embargo, esto no se aplica a la torre del Centro Lakhta, en la cual la aguja es un elemento integral de la arquitectura, cuya estética oculta importantes sistemas de ingeniería.
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El movimiento ascendente es característico de la arquitectura de prácticamente todas las épocas. Las torres de las catedrales medievales góticas, las torres de los campanarios debían reflejar la aspiración de Dios. Al mismo tiempo, los templos más altos, incluso con una historia de mil años, se ajustan perfectamente a los criterios modernos que traducen un rascacielos ordinario en la categoría de rascacielos. Por ejemplo, la altura de la Torre Norte de la Catedral de Estrasburgo es de 142 m. La aguja de piedra arenisca calada de 42 metros que corona la torre es un vívido ejemplo del enfoque que los arquitectos medievales usaron para dar ligereza a sus creaciones más que a gran escala.
Catedral de Estrasburgo, Francia. La aguja de la catedral es la más alta durante 4 siglos. Hoy tal récord es inimaginable. Foto de aquiLa construcción de una aguja alta pero ligera, a veces incluso más alta que la torre en sí, con un nivel medieval de tecnología de construcción, resultó ser la forma más efectiva de acercarse al Señor. Este método se usó brillantemente en Rouen, erigiendo la torre de Saint-Romain sobre la Catedral de Nuestra Señora de Rouen en 1557. La aguja de madera, cubierta con placas de estaño, se elevaba a 82 m sobre la nave con una altura máxima total de Notre-Dame de Rouen de 151 m. Cierto, el árbol tiene sus propios defectos, uno de los cuales es la combustibilidad. La aguja no sobrevivió a un rayo directo en 1822, y a mediados del siglo XIX fue reemplazada por una de metal con un peso de 1.200 toneladas.
Catedral de Rouen, Francia. Ya con una aguja de metal. Gracias a la aguja, durante cuatro años la construcción mantuvo la palma entre los edificios más altos del mundo. Foto de aquiNo hay necesidad de ir muy lejos para obtener ejemplos del uso de este enfoque en la construcción de templos domésticos. Aunque la arquitectura tradicional ortodoxa rusa no sugirió la construcción de agujas, se caracteriza por cúpulas y carpas esféricas bizantinas o posteriores con forma de casco. Pero con el advenimiento de grandes estilos arquitectónicos, en este caso, barroco, todo ya es completamente diferente. La aguja de 40 metros permitió a la Catedral de Peter y Paul mantener el estado del edificio más alto de San Petersburgo hasta 2012.
Catedral de Pedro y Pablo, Rusia. Cuando la aguja es un símbolo de la ciudad. Fuente de la fotoLas agujas no perdieron su importancia en la carrera vertical que se desarrolló en la era de los rascacielos reales. Las alturas de competencia a veces se convirtieron en una batalla real. Como el enfrentamiento entre William Van Alen, quien diseñó el famoso Edificio Chrysler en Nueva York y Craig Severance, el arquitecto de Wall Street 40, ahora mucho mejor conocido como Edificio Trump.
Edificio Chrysler, Estados Unidos. Foto David Shankbone retocada
Edificio Trump, Estados Unidos. La aguja falló.
Inicialmente, se suponía que el edificio Chrysler debía alcanzar la marca de 281, 84 m, por lo que en el proyecto de Wall Street 40 apareció un asta de bandera, un poco más de 15 m de altura, haciendo que la futura torre Trump, aunque menos de un metro, pero más alta que el competidor (282, 55 m) El plan falló. William Van Allen tenía una carta de triunfo en la manga: una aguja de acero, que se reunió en secreto bajo la cúpula de un rascacielos en construcción y ascendió en 1930 a una altura de 319, 43 m.
La construcción de la torre Chrysler Building. Fuente de la foto
Sin embargo, el edificio Chrysler siguió siendo el edificio más alto del mundo durante menos de un año: en la primavera de 1931 se completó la construcción del famoso Empire State Building. Es cierto que este rascacielos era solo 60 cm más alto que Chrysler, pero sin una aguja. Y la aguja de 60 metros del Empire State, a diferencia de sus predecesores, incluso tenía una funcionalidad bastante significativa. Más bien, en ese momento parecía tan significativo: era un mástil para amarrar aeronaves. Pero ni una sola aeronave se acercó al rascacielos, y más tarde se instaló una antena de televisión en el sitio del mástil.
Campanario multifuncional Empire State Building. Fuente de la foto
Sin embargo, algunas aeronaves todavía están amarradas aquí. Los anunciantes de Nueva York vencieron bellamente la historia de la agujaHoy, el Consejo de Edificios Altos y Hábitat Urbano (CTBUH) utiliza el concepto de "altura estructural" al evaluar la altura de los edificios: las antenas, los mástiles y los mástiles de bandera no caen en él. Pero todavía no hay una distinción clara entre "elementos no constructivos" y agujas. Por ejemplo, la torre de 124 metros de la Torre de la Libertad del World Trade Center 1, construida en el sitio de las torres gemelas destruidas en Nueva York, es una estructura impresionante, pero de ninguna manera parece una parte estructural integral del rascacielos. Sin embargo, debido a este elemento, el edificio se convirtió en el más alto de los EE. UU. (541,3 m).
Freedom Tower y aviones. Fuente de la fotoSin embargo, los pioneros en la construcción de los supertolls hoy en día no son estadounidenses en absoluto. El Medio Oriente y China están realmente a la altura, y no se cambian por bagatelas, ganando un par de metros debido a antenas y astas de bandera. La altura de la Torre del Reloj Real en el complejo Abraj al-Beit en La Meca es de 601 m junto con una aguja de 45 metros.
Fuente de la fotoSin una aguja, esta estructura gigantesca es bastante difícil de imaginar. La parte superior del edificio está decorada con la media luna más grande del mundo con un peso de 107 toneladas y 23 m de diámetro.
Es de destacar que cuando se creó, los ingenieros pudieron prescindir de un marco de potencia. El creciente espacio de oficinas y una sala de oración, y 160 potentes altavoces se instalaron en la propia torre, transmitiendo un llamado a la oración durante 7 km.
La sala de oración más alta del mundo: en la torre de la Torre del Reloj
En cuanto a la afiliación estructural de la aguja al edificio más alto del mundo, el Burj Khalifa de 828 metros en Dubai, el "experto en rascacielos" más crítico no podía tener preguntas. Es imposible detectar a simple vista el límite entre la zona habitable que termina a una altura de 643,3 my una aguja de casi 185 metros hecha de estructuras metálicas.
Chapitel Burj Khalifa
Héroe de cerca
Subespacio Hay personas que suben esta escalera ...Estructuralmente, esta solución es la más cercana a la utilizada en la construcción del Centro Lakhta.
Visualización del rascacielos Lakhta Center. Adivina dónde comienza la aguja.En el supertall de San Petersburgo, la aguja tampoco es una forma de agregar medidores adicionales, sino que estilística y funcionalmente es una parte integral del proyecto. Además, esta parte del edificio es la estación base para un sistema de mantenimiento de fachada (SOF) no menos exclusivo que la torre en sí, un tipo de tren elevador que se mueve a lo largo de los rieles colocados en los bordes de la torre entre los paneles de la fachada y le permite lavar o reemplazar el vidrio incluso en lugares difíciles de alcanzar. en forma de rascacielos.
Video - más sobre SOFAdemás, dentro de la torre hay equipos para dar servicio a los niveles más altos de la torre del Centro Lakhta y, como en todos los edificios ultra altos, sistemas de comunicación y navegación, cuya eficiencia operativa crece muchas veces debido a la altura de su ubicación.
El equipo de navegación se ubicará en la aguja, lo que excluirá la colisión de aeronaves con la torre incluso en condiciones de visibilidad cero, debido a las señales de GPS, el sistema anticolisión de la aeronave identifica con precisión el "terreno", es decir, la torre. Foto de Victor GusikEn cuanto a la construcción de la aguja del Centro Lakhta, es una pirámide puntiaguda de cinco lados ubicada alrededor y por encima del núcleo central de hormigón armado de la torre. Se basa en la superposición de 83 pisos a un nivel de 344.25 m en las ubicaciones de las columnas del edificio. La altura de la aguja es de 117.75 m, el ancho de la cara en la base de la pirámide es de 16 m. Los solapamientos que separan el área inferior explotada de la aguja de la superior, técnica se encuentran a nivel de 87 pisos (368.8 m) y 88 niveles (377.35 m).
Los elementos de potencia de la aguja (columnas) están hechos de tubos redondos con un diámetro de 1020 mm, la terminación (de la marca de 427.87 m) también es un tubo de acero, pero con un diámetro de 1420 mm. El peso total de la estructura de acero de la aguja supera las 2 mil toneladas.
Las columnas del "tubo" del subpilar rodean el núcleo de la torre del Centro Lakhta. Los elementos de poder de este tipo comienzan en el piso 83.Lugar de instalación: la última sección de la columna compuesta se une a la tubería:
De esta manera:
La conexión aún no está concretada, pero lo estará pronto.
La misma tubería en la tierra:
En el papel de constructor, la persona principal que diseña el complejo es la jefa del departamento de diseño, Julia Gulyak. Él mira en la práctica si es fácil traducir todos los diseños arquitectónicos. En las manos - una clave para 130, hilo - m90Pero aquí no habrá acristalamiento: las paredes de la aguja son una malla metálica calada que está unida a elementos eléctricos con barras transversales de acero ubicadas en un paso de 4,2 metros de altura de la aguja. Se trata del clima.
El golfo de Finlandia no es persa. La diferencia de temperatura al pie y en la parte superior del Burj Khalifa, aunque dos veces más alta que la torre en Lakhta, es de aproximadamente 10 grados. Es decir, incluso en el invierno árabe más duro, estos siempre serán valores positivos. Para la aguja del Centro Lakhta, la formación de hielo es uno de los principales problemas. La carga de hielo promedio estimada en las caras de la aguja puede alcanzar los 50 kg por metro cuadrado.
Todavía no hay soluciones preparadas para este problema en el mercado: la práctica global estándar son estructuras temporales que se instalan al pie de un rascacielos para proteger a los peatones de la caída de hielo.
Construcción de una galería peatonal temporal para proteger contra los carámbanos - alrededor del World Trade Center, Nueva YorkLa solución básica al problema en el Centro Lakhta fue reemplazar el vidrio con una malla, lo que, en primer lugar, redujo el área de superficie donde podría formarse escarcha y, en segundo lugar, aseguró la capacidad de explosión de la aguja. Al mismo tiempo, la selección correcta de la textura y el color de la malla le permite crear una unidad visual de la torre y las fachadas de vidrio ubicadas a continuación. Además, se construye un cable calefactor en las estructuras metálicas de la aguja, y la rejilla se limpiará de hielo mediante vibración, que se crea en el momento adecuado mediante pulsos eléctricos cortos.
A diferencia de la lucha contra el hielo, las tecnologías para reducir la carga del viento ya han funcionado bastante bien. Después de cálculos rigurosos, se llevan a cabo pruebas obligatorias del modelo en un túnel de viento. Como mostró la purga de la torre del Centro Lakhta, los ángulos de ataque más desfavorables en términos de fuerzas en los elementos y deformaciones para el rascacielos de San Petersburgo son 190º y 270º. En tales condiciones, el desplazamiento del edificio desde el eje vertical al nivel del pie de la parte superior de la aguja (428 m) es de 437 a 462 mm. Pero todavía está muy lejos de los valores límite.
A pesar del patrón visualmente aterrador, las cifras de desviación son muy bajas.Pero para la instalación real de la aguja, la carga crítica del viento es mucho menor. Ni siquiera alcanza el ángulo de ataque. ¿La velocidad del viento excedió los 15 metros por segundo? El funcionamiento de las grúas se detiene. Y para San Petersburgo, especialmente para la costa del Golfo de Finlandia, esta es una brisa ligera. Por lo tanto, ensamblar una aguja de Lego de un constructor de metal que pese un par de miles de toneladas no es una tarea trivial. Justo ahora, los constructores están empezando a resolverlo. A una altitud de cuatrocientos metros.
