Armas secretas ou por que pináculos de arranha-céus

O que há no topo de um arranha-céu? Muitas vezes - nada, ou melhor, uma torre, sem a qual seria completamente possível se não fosse a corrida vertical entre arquitetos, onde às vezes alguns centímetros não são suficientes para vencer. No entanto, isso não se aplica à torre Lakhta Center, na qual a torre é um elemento integrante da arquitetura, cuja estética oculta importantes sistemas de engenharia.


Foto - installtechno

O movimento ascendente é característico da arquitetura de praticamente todas as épocas. As torres das catedrais medievais góticas, as torres dos campanários deviam refletir a aspiração por Deus. Ao mesmo tempo, os templos mais altos - mesmo com mil anos de história - se encaixam perfeitamente nos critérios modernos que traduzem um arranha-céu comum na categoria de arranha-céus. Por exemplo, a altura da Catedral da Torre Norte de Estrasburgo é de 142 m. O pináculo de arenito de 42 metros de altura que coroa a torre é um exemplo vívido da abordagem que os arquitetos medievais usavam para dar leveza às suas criações em larga escala.

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Catedral de Estrasburgo, França. A torre da catedral é a mais alta de 4 séculos. Hoje, esse registro é inimaginável. Foto daqui

A construção de uma torre alta, porém leve, às vezes até mais alta que a própria torre, com um nível medieval de tecnologia de construção, realmente se mostrou a maneira mais eficaz de abordar o Senhor. Este método foi usado brilhantemente em Rouen, erguendo a torre de Saint-Romain sobre a Catedral de Nossa Senhora de Rouen em 1557. A torre de madeira, coberta com placas de estanho, erguia-se 82 m acima da nave, com uma altura máxima total de Notre-Dame de Rouen de 151 m. É verdade que a árvore tem suas falhas, uma das quais é a inflamabilidade. A torre não sobreviveu a um raio direto em 1822 e, em meados do século 19, foi substituída por uma de metal pesando 1.200 toneladas.

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Catedral de Rouen, França. Já com uma torre de metal. Graças à torre, por quatro anos a construção manteve a palma da mão entre os edifícios mais altos do mundo. Foto daqui

Não há necessidade de ir longe para obter exemplos de como usar essa abordagem na construção de templos domésticos. Embora a arquitetura ortodoxa russa tradicional não sugerisse a construção de pináculos, ela é caracterizada por cúpulas e tendas esféricas bizantinas ou posteriores em forma de capacete. Mas com o advento de grandes estilos arquitetônicos - neste caso, barroco - tudo já é completamente diferente. A torre de 40 metros permitiu à Catedral de Pedro e Paulo manter o status do edifício mais alto de São Petersburgo até 2012.

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Peter e Paul Cathedral, Rússia. Quando o pináculo é um símbolo da cidade. Fonte da foto

As torres não perderam seu significado na corrida vertical que se desenrolou na era dos arranha-céus reais. Às vezes, as alturas da competição se transformavam em uma verdadeira batalha. Como o confronto entre William Van Alen, que projetou o famoso Chrysler Building em Nova York e Craig Severance, o arquiteto de Wall Street 40, agora muito mais conhecido como Trump Building.

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Edifício Chrysler, EUA. Foto David Shankbone Retocado

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Trump Building, EUA. O pináculo falhou.

Inicialmente, assumiu-se que o edifício Chrysler deveria atingir 281, 84 m; portanto, no projeto Wall Street 40 apareceu um mastro de bandeira, com pouco mais de 15 m de altura, tornando a futura torre Trump, embora menor que um metro, mas maior que seu concorrente (282, 55 m) O plano falhou. William Van Allen tinha um trunfo na manga - uma torre de aço, que se reunia secretamente sob a cúpula de um arranha-céu em construção e a subiu em 1930 a uma altura de 319, 43 m.
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A montagem do pináculo Chrysler Building. Fonte da foto

No entanto, o Chrysler Building permaneceu o edifício mais alto do mundo por menos de um ano - na primavera de 1931, a construção do famoso Empire State Building foi concluída. É verdade que este arranha-céu era apenas 60 cm mais alto que o Chrysler - mas sem uma torre. E a torre de 60 metros do Empire State, ao contrário de seus antecessores, tinha até uma funcionalidade bastante significativa. Na verdade, naquela época parecia tão significativo - era um mastro para atracar aeronaves. Mas nem um dirigível se aproximou do arranha-céu e, mais tarde, uma antena de televisão foi instalada no local do mastro.

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Torre multifuncional Empire State Building. Fonte da foto

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No entanto, algumas aeronaves ainda estão atracadas aqui. Os anunciantes de Nova York superam lindamente a história do pináculo

Hoje, o Conselho de Edifícios Altos e Habitat Urbano (CTBUH) utiliza o conceito de "altura estrutural" ao avaliar a altura de edifícios - antenas, mastros, postes de bandeira não caem nele. Mas ainda não há uma distinção clara entre "elementos não construtivos" e pináculos. Por exemplo, o pináculo de 124 metros da Torre da Liberdade do World Trade Center 1, construído no local das torres gêmeas destruídas em Nova York, é uma estrutura impressionante, mas de modo algum parece parte integrante do arranha-céu. No entanto, foi devido a esse elemento que o edifício se tornou o mais alto dos EUA (541,3 m).

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Freedom Tower e aeronaves. Fonte da foto

No entanto, os criadores de tendências na construção de supertolls hoje não são americanos. O Oriente Médio e a China estão realmente no mesmo nível, e não são trocados por ninharias, ganhando alguns metros devido a antenas e mastros de bandeira. A altura da Torre do Relógio Real, no complexo Abraj al-Beit, em Meca, é de 601 m, juntamente com uma torre de 45 metros.

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Fonte da foto

Sem uma torre, essa estrutura gigantesca é bastante difícil de imaginar. O topo do edifício está decorado com o maior crescente do mundo, pesando 107 toneladas e 23 m de diâmetro.
Vale ressaltar que, quando foi criado, os engenheiros conseguiram ficar sem um quadro de energia. O crescente abrigava escritórios e uma sala de oração, e 160 poderosos alto-falantes foram instalados no próprio pináculo, transmitindo um chamado à oração por 7 km.

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A sala de oração mais alta do mundo - na torre da Torre do Relógio

Em relação à afiliação estrutural da torre ao edifício mais alto do mundo - o Burj Khalifa, com 828 metros em Dubai - o "especialista em arranha-céus" mais crítico não poderia ter dúvidas. É impossível detectar a olho nu a fronteira entre a zona habitável que termina a uma altura de 643,3 me um pináculo de quase 185 metros feito de estruturas metálicas.

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Pináculo Burj Khalifa

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Herói de perto

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Subespaço. Há pessoas que sobem esta escada ...

Estruturalmente, esta solução é a mais próxima da usada na construção do Centro Lakhta.


Visualização do arranha-céu Lakhta Center. Adivinhe onde começa o pináculo.

Na supertall de São Petersburgo, o pináculo também não é uma maneira de adicionar medidores extras, mas estilística e funcionalmente parte integrante do projeto. Além disso, essa parte do edifício é a estação base de um sistema de manutenção de fachada (SOF) não menos exclusivo que a própria torre - uma espécie de trem de elevador que se move ao longo dos trilhos dispostos nas bordas da torre entre os painéis da fachada e permite lavar ou substituir o vidro mesmo em locais de difícil acesso na forma de um arranha-céu.


Vídeo - mais sobre SOF

Além disso, dentro da torre há equipamentos para atender os níveis mais altos da torre do Lakhta Center e, como em todos os edifícios ultra-altos, existem sistemas de comunicação e navegação, cuja eficiência cresce muitas vezes devido à altura da localização.

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O equipamento de navegação estará localizado no pináculo, o que excluirá a colisão da aeronave com a torre, mesmo em condições de visibilidade zero - devido a sinais de GPS, o sistema de prevenção de colisão da aeronave na aeronave identifica com precisão o "terreno" - ou seja, a torre. Foto de Victor Gusik

Quanto à construção da torre do Lakhta Center, é uma pirâmide pontiaguda de cinco lados, localizada ao redor e acima do núcleo central de concreto armado da torre. Conta com a sobreposição de 83 andares no nível de 344,25 m nas localizações das colunas do edifício. A altura da torre é de 117,75 m, a largura da face na base da pirâmide é de 16 m.As sobreposições que separam a área inferior explorada da torre da parte superior, técnica, estão localizadas no nível de 87 andares (368,8 m) e 88 níveis (377,35 m).

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Os elementos de potência da torre - colunas - são feitos de tubos redondos com um diâmetro de 1020 mm; a conclusão (da marca de 427,87 m) também é um tubo de aço, mas com um diâmetro de 1420 mm. O peso total da estrutura de aço da torre excede 2 mil toneladas.

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As colunas do "pilar" do subpilar cercam o núcleo da torre do centro de Lakhta. Elementos de energia desse tipo começam no 83º andar.

Local da instalação: a última seção da coluna composta é unida ao tubo:

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Desta forma:

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A conexão ainda não está concretizada, mas será em breve.


O mesmo tubo na terra:

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No papel de construtor, está a principal pessoa que cria o complexo - a chefe do departamento de design, Julia Gulyak. Ele analisa na prática se é fácil traduzir todos os projetos arquitetônicos. Nas mãos - uma chave para 130, fio - m90

Mas não haverá vidraças aqui: as paredes da torre são uma malha de metal a céu aberto conectada aos elementos de potência com barras transversais de aço localizadas a um passo de 4,2 metros de altura da torre. É tudo sobre o clima.

O Golfo da Finlândia não é persa. A diferença de temperatura no pé e no topo do Burj Khalifa, embora duas vezes mais alta que a torre de Lakhta, é de cerca de 10 graus. Ou seja, mesmo no inverno mais rigoroso da Arábia, esses sempre serão valores positivos. Para o pináculo de Lakhta Center, o gelo é um dos principais problemas. A carga média estimada de gelo nas faces da torre pode chegar a 50 kg por metro quadrado.

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Ainda não existem soluções prontas para esse problema no mercado: a prática global padrão são estruturas temporárias instaladas ao pé de um arranha-céu para proteger os pedestres da queda de gelo.

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Construção de uma galeria temporária de pedestres para proteção contra gelo - em torno do World Trade Center, Nova York

A solução básica para o problema no Centro de Lakhta foi a substituição do vidro por uma malha, que primeiro reduziu a área da superfície onde o gelo poderia se formar e, segundo, garantiu a capacidade de jateamento do pináculo. Ao mesmo tempo, a seleção correta da textura e cor da malha permite criar uma unidade visual das fachadas de pináculo e vidro localizadas abaixo. Além disso, um cabo de aquecimento é incorporado às estruturas metálicas do pináculo, e a grade é limpa de gelo usando vibrações, que são criadas no momento certo por pulsos elétricos curtos.

Ao contrário da luta contra o gelo, as tecnologias para reduzir a carga de vento já foram bem trabalhadas. Após cálculos rigorosos, são realizados testes obrigatórios de modelo em um túnel de vento. Como mostrou a purga da torre do Lakhta Center, os ângulos de ataque mais desfavoráveis ​​em termos de forças nos elementos e deformações do arranha-céu de São Petersburgo são 190º e 270º. Sob tais condições, o deslocamento do edifício do eixo vertical ao nível do pé do topo da torre (428 m) é de 437 a 462 mm. Mas ainda está muito longe dos valores-limite.

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Apesar do padrão visualmente assustador, os valores de desvio são muito baixos.

Mas para a instalação real do pináculo, a carga crítica do vento é muito menor. Nem chega ao ângulo de ataque. A velocidade do vento excedeu 15 metros por segundo? A operação dos guindastes é interrompida. E para São Petersburgo, especialmente para a costa do Golfo da Finlândia - é uma brisa leve. Portanto, montar um pináculo de Lego de um construtor de metal pesando algumas milhares de toneladas não é uma tarefa trivial. Agora, os construtores estão começando a resolvê-lo. A uma altitude de quatrocentos metros.

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Source: https://habr.com/ru/post/pt405967/


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