Senjata rahasia atau mengapa menara pencakar langit menara

Apa yang ada di puncak gedung pencakar langit? Sangat sering - tidak ada, atau lebih tepatnya sebuah menara, yang tanpanya akan sangat mungkin dilakukan jika bukan karena perlombaan vertikal antara arsitek, di mana kadang-kadang beberapa sentimeter tidak cukup untuk menang. Namun, ini tidak berlaku untuk menara Lakhta Center, di mana puncak menara merupakan elemen integral dari arsitektur, estetika yang menyembunyikan sistem rekayasa penting.


Foto - installtechno

Gerakan ke atas adalah karakteristik arsitektur hampir semua era. Menara katedral abad pertengahan Gothic, menara menara lonceng adalah untuk mencerminkan aspirasi bagi Tuhan. Pada saat yang sama, kuil-kuil tertinggi - bahkan dengan sejarah seribu tahun - sangat cocok dengan kriteria modern yang menerjemahkan bangunan tinggi biasa ke dalam kategori gedung pencakar langit. Misalnya, ketinggian Menara Utara Katedral Strasbourg adalah 142 m. Puncak batu pasir 42 meter yang menjulang menjadi puncak menara adalah contoh nyata dari pendekatan yang digunakan para arsitek abad pertengahan untuk memberi penerangan pada kreasi mereka yang berskala lebih besar.


Katedral Strasbourg, Prancis. Puncak katedral adalah yang tertinggi selama 4 abad. Hari ini catatan seperti itu tidak terbayangkan. Foto dari sini

Konstruksi menara yang tinggi, tetapi ringan, kadang-kadang bahkan lebih tinggi daripada menara itu sendiri, dengan tingkat teknologi konstruksi abad pertengahan, benar-benar menjadi cara paling efektif untuk mendekati Tuhan. Metode ini digunakan dengan cemerlang di Rouen, mendirikan menara Saint-Romain di atas Katedral Our Lady of Rouen pada tahun 1557. Puncak kayu, ditutupi dengan pelat timah, menjulang 82 m di atas nave dengan ketinggian maksimum total Notre-Dame de Rouen 151 m. Benar, pohon memiliki kekurangannya, salah satunya adalah sifat mudah terbakar. Puncaknya tidak selamat dari sambaran petir langsung pada tahun 1822, dan pada pertengahan abad ke-19 itu diganti dengan yang logam seberat 1.200 ton.


Katedral Rouen, Prancis. Sudah dengan menara logam. Berkat menara, selama empat tahun konstruksi memegang telapak tangan di antara bangunan tertinggi di dunia. Foto dari sini

Tidak perlu pergi jauh untuk contoh-contoh penggunaan pendekatan ini dalam pembangunan bait suci domestik. Meskipun arsitektur tradisional Rusia Ortodoks tidak menyarankan pembangunan menara, itu ditandai dengan kubah berbentuk bulat Bizantium atau kemudian helm. Tetapi dengan munculnya gaya arsitektur yang hebat - dalam hal ini, Baroque - semuanya sudah sangat berbeda. Puncak menara setinggi 40 meter memungkinkan Katedral Peter dan Paul mempertahankan status bangunan tertinggi di St. Petersburg hingga 2012.


Katedral Peter dan Paul, Rusia. Saat itu puncak menara adalah simbol kota. Sumber foto

Menara-menara itu tidak kehilangan signifikansinya dalam balapan vertikal yang terbuka di era pencakar langit yang sesungguhnya. Ketinggian kompetisi terkadang meningkat menjadi pertempuran nyata. Seperti konfrontasi antara William Van Alen, yang merancang Chrysler Building yang terkenal di New York dan Craig Severance, arsitek Wall Street 40, sekarang jauh lebih dikenal sebagai Trump Building.


Gedung Chrysler, AS. Foto David Shankbone Diperbaiki


Trump Building, AS. Puncak menara gagal.

Awalnya, diasumsikan bahwa gedung Chrysler seharusnya mencapai tanda 281, 84 m, sehingga dalam proyek Wall Street 40 sebuah tiang bendera muncul, sedikit lebih tinggi dari 15 m, membuat menara Trump di masa depan, meskipun kurang dari satu meter, tetapi lebih tinggi dari pesaing (282, 55 m). Rencananya gagal. William Van Allen memiliki kartu truf di lengan bajunya - sebuah menara baja yang diam-diam berkumpul di bawah kubah gedung pencakar langit yang sedang dibangun dan menaikinya pada tahun 1930 hingga ketinggian 319, 43 m.

Pembangunan Gedung Chrysler menara. Sumber foto

Namun, Chrysler Building tetap menjadi gedung tertinggi di dunia selama kurang dari setahun - pada musim semi 1931 pembangunan Empire State Building yang terkenal selesai. Benar, gedung pencakar langit ini hanya 60 cm lebih tinggi dari Chrysler - tetapi tanpa menara. Dan puncak 60 meter dari Empire State, tidak seperti pendahulunya, bahkan memiliki fungsi yang cukup berarti. Sebaliknya, pada saat itu tampaknya bermakna - itu adalah tiang untuk kapal udara tambat. Tetapi tidak ada satu pesawat pun yang mendekati gedung pencakar langit itu, dan kemudian antena televisi dipasang di lokasi tiang.


Menara kerajaan multifungsi Empire State Building. Sumber foto


Namun, beberapa kapal udara masih tertambat di sini. Pengiklan New York dengan indah mengalahkan kisah puncak menara

Saat ini, Dewan Bangunan Tinggi dan Habitat Perkotaan (CTBUH) menggunakan konsep "tinggi struktural" ketika menilai tinggi bangunan - antena, tiang, tiang bendera tidak termasuk di dalamnya. Namun masih belum ada perbedaan yang jelas antara "elemen non-konstruktif" dan menara. Sebagai contoh, menara 124 meter Menara Kebebasan World Trade Center 1, yang dibangun di situs menara kembar yang hancur di New York, adalah struktur yang mengesankan, tetapi tidak berarti melihat bagian struktural integral dari gedung pencakar langit. Namun demikian, karena elemen ini bangunan tersebut menjadi yang tertinggi di AS (541,3 m).


Menara Kebebasan dan pesawat terbang. Sumber foto

Namun, para trendsetter dalam pembangunan supertoll saat ini bukanlah orang Amerika sama sekali. Timur Tengah dan Cina benar-benar normal, dan mereka tidak ditukar dengan hal sepele, menang beberapa meter karena antena dan tiang bendera. Ketinggian Menara Jam Kerajaan di kompleks Abraj al-Beit di Mekah adalah 601 m bersama dengan menara 45 meter.


Sumber foto

Tanpa menara, struktur raksasa ini cukup sulit untuk dibayangkan. Bagian atas bangunan dihiasi bulan sabit terbesar di dunia dengan berat 107 ton dan diameter 23 m.
Perlu dicatat bahwa ketika diciptakan, para insinyur dapat melakukannya tanpa kerangka daya. Bulan sabit ini memiliki ruang kantor dan ruang sholat, dan 160 pengeras suara yang kuat dipasang di puncak menara itu sendiri, menyiarkan panggilan untuk sholat sejauh 7 km.


Ruang sholat tertinggi di dunia - di puncak Menara Jam

Mengenai afiliasi struktural menara ke gedung tertinggi di dunia - Burj Khalifa 828 meter di Dubai - "pakar pencakar langit" yang paling kritis tidak dapat mengajukan pertanyaan. Tidak mungkin untuk mendeteksi dengan mata telanjang perbatasan antara zona layak huni yang berakhir pada ketinggian 643,3 m dan puncak menara hampir 185 meter yang terbuat dari struktur logam.


Menara Burj Khalifa


Pahlawan dekat


Sub-ruang. Ada orang yang naik tangga ini ...

Secara struktural, solusi ini paling dekat dengan yang digunakan dalam pembangunan Lakhta Center.


Visualisasi gedung pencakar langit Lakhta Center. Tebak di mana menara dimulai.

Di supertall St. Petersburg, puncak menara juga bukan cara untuk menambah meter ekstra, tetapi secara stylistically dan fungsional merupakan bagian integral dari proyek. Selain itu, bagian bangunan ini adalah stasiun pangkalan untuk sistem perawatan fasad (SOF) yang tidak kalah unik dari menara itu sendiri - sejenis kereta elevator yang bergerak di sepanjang rel yang diletakkan di tepi menara di antara panel fasad dan memungkinkan Anda untuk mencuci atau mengganti kaca bahkan di tempat-tempat yang sulit dijangkau sekalipun sulit dijangkau. dalam bentuk gedung pencakar langit.


Video - lebih lanjut tentang SOF

Selain itu, di dalam menara terdapat peralatan untuk melayani tingkat tertinggi menara Lakhta Center, dan, seperti di semua bangunan ultra-tinggi, ada sistem komunikasi dan navigasi, efisiensi yang tumbuh berkali-kali karena ketinggian lokasi.


Peralatan navigasi akan ditempatkan di puncak menara, yang akan mengecualikan tabrakan pesawat dengan menara bahkan dalam kondisi visibilitas nol - karena sinyal GPS, sistem penghindaran tabrakan pesawat pada pesawat secara akurat mengidentifikasi "medan" - yaitu, menara. Foto oleh Victor Gusik

Sedangkan untuk pembangunan menara Lakhta Center, itu adalah piramida lima sisi runcing yang terletak di sekitar dan di atas inti beton bertulang pusat menara. Itu bergantung pada tumpang tindih 83 lantai di level 344,25 m di lokasi kolom bangunan. Ketinggian puncak menara adalah 117,75 m, lebar muka di dasar piramida adalah 16 m. Tumpang tindih yang memisahkan daerah yang dieksploitasi lebih rendah dari puncak menara dari atas, teknis terletak di tingkat 87 lantai (368,8 m) dan 88 tingkat (377,35 m).



Elemen kekuatan puncak menara - kolom - terbuat dari pipa bundar dengan diameter 1020 mm, penyelesaian (dari tanda 427,87 m) juga merupakan pipa baja, tetapi dengan diameter 1420 mm. Berat total struktur baja puncak menara melebihi 2 ribu ton.



Kolom “pipa” sub-pilar mengelilingi inti menara Lakhta Center. Elemen kekuatan tipe ini dimulai di lantai ke-83.

Lokasi pemasangan: bagian terakhir dari kolom komposit bergabung ke pipa:



Dengan cara ini:


Koneksi belum dibeton, tetapi akan segera.


Pipa yang sama di bumi:


Dalam peran seorang pembangun adalah orang utama yang merancang kompleks - kepala departemen desain Julia Gulyak. Dia melihat dalam praktiknya apakah mudah menerjemahkan semua desain arsitektur. Di tangan - kunci untuk 130, utas - m90

Tapi tidak akan ada kaca di sini: dinding puncak menara adalah jaring logam kerawang yang dipasang pada elemen daya dengan palang baja yang terletak di ketinggian 4,2 meter di puncak menara. Ini semua tentang iklim.

Teluk Finlandia bukan Persia. Perbedaan suhu di kaki dan di atas Burj Khalifa, meskipun dua kali lebih tinggi dari menara di Lakhta, adalah sekitar 10 derajat. Artinya, bahkan di musim dingin paling keras di Arab, ini akan selalu menjadi nilai positif. Untuk menara Lakhta Center, icing adalah salah satu masalah utama. Perkiraan beban es rata-rata di permukaan puncak menara bisa mencapai 50 kg per meter persegi.



Masih belum ada solusi siap pakai untuk masalah ini di pasaran: praktik global standar adalah struktur sementara yang dipasang di kaki gedung pencakar langit untuk melindungi pejalan kaki dari es yang jatuh.


Pembangunan galeri pejalan kaki sementara untuk melindungi terhadap es - di sekitar World Trade Center, New York

Solusi dasar untuk masalah di Pusat Lakhta adalah penggantian kaca dengan jaring, yang, pertama, mengurangi area permukaan tempat es dapat terbentuk, dan kedua, memastikan kemampuan peledakan menara. Pada saat yang sama, pemilihan tekstur dan warna jaring yang tepat memungkinkan Anda untuk membuat kesatuan visual puncak menara dan fasad kaca yang terletak di bawah. Selain itu, kabel pemanas dibangun ke dalam struktur logam puncak menara, dan grid akan dibersihkan dari es menggunakan getaran, yang dibuat pada waktu yang tepat oleh pulsa listrik pendek.

Berbeda dengan perang melawan es, teknologi untuk mengurangi beban angin telah bekerja dengan cukup baik. Setelah perhitungan yang ketat, uji model wajib di terowongan angin dilakukan. Seperti yang ditunjukkan oleh pembersihan menara Pusat Lakhta, sudut serangan yang paling tidak menguntungkan dalam hal upaya elemen dan deformasi untuk gedung pencakar langit St. Petersburg adalah 190º dan 270º. Di bawah kondisi seperti itu, perpindahan bangunan dari sumbu vertikal di tingkat kaki puncak menara (428 m) adalah dari 437 hingga 462 mm. Tetapi masih sangat jauh dari nilai batas.


Terlepas dari pola yang menakutkan secara visual, angka penyimpangannya sangat rendah.

Tetapi untuk pemasangan menara yang sebenarnya, beban angin kritis jauh lebih rendah. Bahkan tidak mencapai sudut serangan. Apakah kecepatan angin melebihi 15 meter per detik? Pengoperasian derek berhenti. Dan untuk St. Petersburg, terutama untuk pantai Teluk Finlandia - ini adalah angin sepoi-sepoi. Jadi untuk merakit menara Lego dari konstruktor logam seberat beberapa ribu ton bukanlah tugas sepele. Baru saja, pembangun mulai menyelesaikannya. Di ketinggian empat ratus meter.