秘密武器或摩天大楼为何如此尖锐

摩天大楼的最顶端是什么? 很多时候-什么都没有,或者说是一个尖塔,如果没有建筑师之间的垂直竞赛,有时只有几厘米还不足以赢得胜利,否则完全没有可能。 但是,这不适用于Lakhta中心大厦,在该大厦中,尖塔是建筑的组成部分,其美学掩盖了重要的工程系统。


照片 -Installtechno

向上运动是几乎所有时代的建筑特色。 哥特式中世纪大教堂的塔楼,钟楼的尖顶是为了反映对上帝的渴望。 同时,即使有一千年的历史,最高的寺庙也完全符合现代标准,将普通的高层建筑转变为摩天大楼。 例如,史特拉斯堡大教堂北塔的高度为142 m。镂空的42米砂岩尖塔为塔顶加冕,这是中世纪建筑师用来减轻大型建筑创作手法的生动例子。

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法国史特拉斯堡大教堂。 大教堂的尖顶是四个世纪以来最高的。 今天,这样的记录是不可想象的。 照片从这里

高高而轻的尖塔的建造,有时甚至比塔本身更高,并且具有中世纪的建造技术水平,实际上是接近主神的最有效方法。 这种方法在鲁昂(Rouen)上得到了很好的运用,1557年在鲁昂圣母大教堂上架起了圣罗曼塔。 木制尖塔上覆盖着马口铁,高耸到中殿上方82 m,Notre-Dame de Rouen的最大最大高度为151 m。 尖塔在1822年没有遭受直接的雷击,并在19世纪中叶被重达1200吨的金属所取代。

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法国鲁昂大教堂。 已经带有金属尖顶。 多亏了尖塔,这座建筑在四年间牢牢掌控着世界上最高的建筑物。 照片从这里

在家庭寺庙建筑中使用这种方法的例子没有必要做很多介绍。 尽管传统的俄罗斯东正教建筑没有建议使用尖顶,但它的特点是拜占庭球形或以后的头盔状圆顶和帐篷。 但是随着伟大的建筑风格的出现-在这种情况下,就是巴洛克式-一切都已经完全不同了。 40米高的塔尖使彼得保罗大教堂在2012年之前都保持了圣彼得堡最高建筑的地位。

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彼得和保罗大教堂,俄罗斯。 当尖塔是城市的象征。 图片来源

在真正的摩天大楼时代展开的垂直竞赛中,尖顶并没有失去其重要性。 竞争的高度有时会升级为一场真正的战斗。 例如设计纽约著名的克莱斯勒大厦的威廉·范·艾伦(William Van Alen)与华尔街40号的建筑师克雷格·塞弗兰斯(Craig Severance)之间的对抗。

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美国克莱斯勒大厦。 图片David Shankbone修饰

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美国特朗普大厦。 尖顶失败。

最初,人们认为克莱斯勒大楼应该达到281,84 m的标记,因此在华尔街40项目中出现了一个旗杆,高约15 m,使得未来的特朗普大厦虽然不到一米,但却高于竞争对手(282,55 m)。 该计划失败了。 威廉·范·艾伦(William Van Allen)的袖子上有一张王牌-一个钢制尖塔,秘密地聚集在正在建造的摩天大楼的圆顶下,并于1930年升至319米43 m的高度。
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尖顶克莱斯勒大厦的架设。 图片来源

然而,克莱斯勒大厦在不到一年的时间内仍然是世界上最高的建筑-1931年春天,著名的帝国大厦的建设完成了。 没错,这座摩天大楼仅比克莱斯勒高60厘米-但没有尖顶。 与前任帝国不同,帝国国家的60米高的尖塔甚至具有相当有意义的功能。 当时,它似乎很有意义-它是系泊飞艇的桅杆。 但是没有一个飞艇接近摩天大楼,后来在桅杆上安装了电视天线。

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多功能尖顶帝国大厦。 图片来源

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但是,一些飞艇仍停泊在这里。 纽约广告商击败了尖塔故事

今天,高层建筑和城市环境委员会(高层建筑和城市人居环境委员会,CTBUH)在评估建筑物的高度时使用“结构高度”的概念-它不包括天线,桅杆,旗杆。 但是,“非建设性要素”与尖顶之间仍然没有明确区分。 例如,世界贸易中心1号自由塔的124米尖塔建在纽约被毁的双子塔所在地,是令人印象深刻的结构,但绝不是摩天大楼不可或缺的结构部分。 然而,由于这一因素,该建筑成为美国最高的建筑(541.3 m)。

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自由塔和飞机。 图片来源

但是,当今建造超级收费站的潮流引领者根本不是美国人。 中东和中国的确达到了同等水平,它们之间没有小事可换,由于天线和旗杆而赢得了几米。 麦加Abraj al-Beit建筑群中皇家钟楼的高度为601 m,带有45米的尖塔。

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没有尖顶,这种巨大的结构很难想象。 建筑物的顶部装饰着世界上最大的月牙,重107吨,直径23 m。
值得注意的是,当创建它时,工程师无需电源即可完成工作。 新月形的办公空间和祈祷室,尖塔本身安装了160台强力扬声器,广播了7公里的祈祷声。

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世界上最高的祈祷室-钟楼的尖顶

关于尖塔与世界上最高的建筑物-迪拜828米高的哈利法塔(Burj Khalifa)的结构联系,最关键的“摩天大楼专家”应该没有疑问。 肉眼无法检测到以643.3 m高度结束的可居住区域与由金属结构制成的近185米尖塔之间的边界。

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尖塔哈利法塔

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英雄关门了

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子空间。 有人爬上这个楼梯...

从结构上讲,该解决方案最接近拉赫塔中心建设中使用的解决方案。


摩天大楼Lakhta中心的可视化。 猜猜尖塔从哪里开始。

在圣彼得堡的超高层建筑中,尖塔也不是增加仪表的方法,而是从造型和功能上来说,是该项目不可或缺的一部分。 此外,建筑物的这一部分是立面维护系统(SOF)的基站,其外观不亚于塔架本身,这是一种电梯列车,它沿着立于立面板之间塔架边缘的导轨移动,即使在难以到达的难以到达的地方,您也可以清洗或更换玻璃在一座摩天大楼的形状。


视频-有关SOF的更多信息

此外,在尖塔内有用于维修Lakhta中心塔最高层的设备,并且与所有超高层建筑一样,有通信和导航系统,其效率由于位置的高度而增长了很多倍。

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导航设备将位于塔尖,即使在可见度为零的情况下,也将排除飞机与塔架的碰撞-由于GPS信号,飞机上的飞机防撞系统可准确识别“地形”-即塔架。 Victor Gusik摄

至于Lakhta中心尖塔的建造,它是一个尖的五棱锥,位于塔的中央钢筋混凝土核心周围和上方。 它依赖于建筑物柱位置处344.25 m处83层的重叠。 尖塔的高度为117.75 m,金字塔底部的脸部宽度为16 m。将尖塔下部开采区域与上部塔顶分开的重叠部分位于87层(368.8 m)和88层(377.35 m)。

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尖塔的动力元件-圆柱-由直径为1020 mm的圆管制成,完工(从427.87 m的标记)也是钢管,但直径为1420 mm。 尖塔钢结构的总重量超过2000吨。

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子柱“管”柱围绕Lakhta中心塔的核心。 此类功率元件始于83楼。

安装位置:复合柱的最后部分连接到管道:

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通过这种方式:

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该连接尚未确定,但是很快。


地球上的同一条管道:

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负责建筑群设计的主要人员是建筑商-设计部门负责人Julia Gulyak。 他在实践中研究翻译所有建筑设计是否容易。 在手中-130的钥匙,螺纹-m90

但是这里不会有玻璃:尖塔的壁是一个镂空金属网,它通过钢制横杆安装在功率元件上,横杆的高度为4.2米。 一切都取决于气候。

芬兰湾不是波斯人。 哈利法塔塔顶和塔顶的温差大约为10度,尽管是拉赫塔塔高两倍。 也就是说,即使在最严酷的阿拉伯冬季,这些也将始终是积极的价值观。 对于拉赫塔中心尖塔,结冰是主要问题之一。 尖顶面上的估计平均冰负荷可以达到每平方米50公斤。

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市场上仍然没有现成的解决方案:标准的全球惯例是安装在摩天大楼脚下的临时结构,以保护行人免于掉冰。

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在纽约世界贸易中心附近建造一个临时的行人通道以防冰柱

Lakhta中心解决该问题的基本方法是用网代替玻璃,首先,减少了可能形成霜的表面积,其次,确保了尖顶的爆破能力。 同时,正确选择网格的纹理和颜色可让您创建位于下方的尖顶和玻璃幕墙的视觉统一。 此外,一根加热电缆被内置到尖塔的金属结构中,并且网格将通过振动清除冰,该振动是在短时间内由短电脉冲产生的。

与抗冰不同,减少风负荷的技术已经得到了很好的解决。 经过严格的计算,在风洞中进行了强制性模型测试。 正如Lakhta中心塔的吹扫所表明的那样,就圣彼得堡摩天大楼的元素变形而言,最不利的迎角为190º和270º。 在这种情况下,建筑物在尖顶顶部脚(428 m)处相对于垂直轴的位移为437至462 mm。 但是它离极限值还很远。

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尽管视觉上令人恐惧,但偏差值仍然非常低。

但是对于尖顶的实际安装,临界风荷载要低得多。 它甚至没有达到攻角。 风速是否超过每秒15米? 起重机停止运转。 对于圣彼得堡,尤其是芬兰湾沿岸地区来说,这是微风。 因此,从重达数千吨的金属制造商那里组装Lego尖塔并不是一件容易的事。 刚才,建筑商开始解决它。 在四百米的高度。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN405967/


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