При строительстве высотных зданий, архитекторы вступают в противоборство сразу с тремя стихиями. Во-первых, это земля. Вес современного небоскреба составляет многие тысячи тонн, и нагрузка на грунт достигает невероятных показателей. Вторая стихия – это воздух, вернее ветер, ведь высотка является как бы парусом, который тянет все здание, даже при легком ветре, ведь площадь этого «паруса» просто огромна.
Ну, а третья стихия, это огонь, ведь в таком огромном здании, где каждый день бывает много тысяч людей, совсем не исключена.
Казалось бы, что за проблема, уменьшить давление на грунт, да просто нужно фундамент сделать намного большей площади, чем само здание. Но не тут то было, здания изначально начали расти вверх именно из-за высокой цены на землю и тесной застройки вокруг них. Не сносить же целый квартал из-за строительства одного дома, к тому же, в центральной части тех городов, где особенно актуально строительство небоскребов, проходит густая сеть линий метрополитена, что делает задачу еще сложней.
Проблема была решена довольно простым способом. Фундамент современного небоскреба напоминает подушку, он делается полностью из железобетона. Так как конструкция всего здания монолитная, такая подушка является сразу же и грузом, увеличивающим устойчивость здания. Но если грунт достаточно тверд, как например, в Нью-Йорке, то можно обойтись и простыми сваями, сделанными из чугуна. Эти сваи имеют действительно внушительный размер – около метра в диаметре.
Проблему ветра решить гораздо сложнее, особенно в тех регионах, где ветры являются обычным явлением. Тут на помощь архитекторам пришли самолетостроители. Они подсказали, что высотные здания нужно строить неравномерными по высоте, тогда их сопротивление ветру сильно снижается. Кроме того, зданиям теперь придают, как и самолетам, аэродинамическую форму, что бы порывистый ветер их обтекал, уменьшая тем самым эффект паруса.Также в некоторых небоскребах используется система противовесов, которая изменяет центр тяжести здания, в зависимости от направления ветра. Но архитекторы не остановились на достигнутом, они решили использовать огромную и, главное, совершенно бесплатную энергию ветра себе же во благо. Так, в самом высоком здании, в Бурдж-Халифа, в ОАЭ, энергия ветра используется для вентилирования воздуха внутри небоскреба. Но и этого арабам показалось мало, и они создали специальные мембраны, для того, чтобы еще и ароматизировать воздух специально придуманным для этого составом. Ну а чтобы от порывов ветра высотные здания не начали трескаться, почти все небоскребы обладают достаточной эластичностью для того, чтобынемного раскачиваться, без каких-либо негативных последствий.
Не менее сложной является система обеспечения пожарной безопасности в высотных зданиях. Все эти здания оборудованы большим количеством лифтов, и каждая лифтовая шахта может оказаться, в случае начала пожара, своеобразным дымоходом, который не только создаст мощную тягу, ускоряющую процесс горения, но еще и будет способствовать распространению пожара на верхние этажи. Поэтому в современных высотках, в случае пожара, все лифты опустятся вниз и откроют двери, а в сами шахты будет под давлением нагнетаться воздух. Понятно, что все небоскребы оснащены самыми современными автономными системами пожаротушения, в которых, в основном, используются инертные газы. В некоторых небоскребах реализована очень интересная технология. На верхних этажах у них находятся огромные резервуары с водой, обеспечивающие подачу воды во все помещения, а в случае пожара, эта вода будет использована для его тушения.
