Высотные офисные здания: как «поселиться» в небоскребе без рисков?

Рафик Алекперов, «Проплекс»

До недавнего времени небоскребы в сознании отечественного обывателя ассоциировались с Токио, Нью-Йорком или Гонконгом, но уж никак не с российскими городами. Однако за последние годы многое изменилось. С начала 2000-х годов высотки у нас стали расти, как грибы после дождя. Пионером высотного строительства — компанией «Дон-Строй» — в столице были возведены такие жилые комплексы, как «Триумф-палас», «Алые паруса», «Воробьевы горы» и тому подобные. Одновременно воплощался амбициозный проект международного делового центра «Москва-Сити» с высотными офисными зданиями. Так что сегодня жилые и офисные высотки в 40-50 этажей стали для Москвы хоть и не ординарным, но вполне привычным явлением. А дома пониже, в 25-30 этажей, вызывают у населения крупных российских городов чисто утилитарные дискуссии о надежности лифтов и красоте видов из окон. Свои небоскребы, уже построенные или пока в виде проектов, есть в Санкт-Петербурге, Саратове, Грозном, Красноярске, Екатеринбурге, Казани.

Для архитекторов и проектировщиков строительство небоскреба – это целый комплекс сложнейших технических задач. Например, в одном здании может насчитываться до 30 взаимосвязанных инженерных систем. Одним из «камней преткновения» при строительстве высоток являются, как ни странно, оконные конструкции. К ним предъявляются особые требования по долговечности, прочностным и теплотехническим характеристикам, а также по безопасности. С помощью экспертов мы постараемся разобрать некоторые аспекты этой многогранной темы.

Теория и практика

Для начала стоит разобраться, какими нормативами регулируется проектирование высотных зданий и светопрозрачных конструкций в них. И здесь обнаруживается поразительный казус. Хотя возведение небоскребов в нашей стране ведется уже второе десятилетие, всероссийская нормативная база в области высотного строительства фактически отсутствует.


Во всяком случае пока не существует федеральных СНиПов для проектирования и строительства небоскребов. Чтобы как-то заполнить этот правовой вакуум, в 2005 году в Москве были приняты временные строительные нормы МГСН 4.19-2005 «Многофункциональные высотные здания и комплексы» для зданий выше 75 м.

Также до сих пор не разработано и детальных требований к светопрозрачным конструкциям, адаптированных для высотного строительства. Проектировщикам и изготовителям окон для небоскребов предлагается пользоваться существующими «обычными» нормативами, такими как ГОСТ 23166-99 «Блоки оконные» и СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». В этих документах определяются нормы воздухопроницаемости и термосопротивления окон и балконных дверей при различных климатических условиях.

Некоторые упоминания об окнах в МГСН 4.19-2005 все-таки имеются. В частности, окна в верхней части здания (выше 20-22 этажа) в целях безопасности рекомендуется выполнять с неоткрываемыми («глухими») створками. Также московскими нормами вводятся ограничения на площадь остекления фасадов высотных зданий. В жилой части площадь остекления должна составлять не более 18%, в общественной части разрешается до 25%. Допускается превышение этих величин, но не более чем до 50%. В этом случае приведенное сопротивление теплопередаче оконных конструкций (уровень теплозащиты) должно быть не менее 0,56 м2*°С/Вт.


Это была, как говорится, сухая теория. Реальное же положение дел в российском высотном строительстве оказывается гораздо сложнее. Потенциальные покупатели квартир в небоскребах хотят иметь большие окна, желательно во всю стену, чтобы наслаждаться панорамой города. Кроме того, многие психологически не готовы к «глухим» окнам, к отсутствию возможности выйти на балкон и подышать свежим воздухом. Есть и более прагматичные нюансы. Неоткрывающиеся окна очень сложно очищать – для этого необходимо использовать услуги промышленных альпинистов либо специальные люльки. Так что девелоперы зачастую пренебрегают настоятельными рекомендациями устраивать на верхних этажах только «глухие» оконные конструкции в пользу более популярных решений.

Например, во всех корпусах жилого комплекса «Воробьевы Горы» высотой до 47 этажей предусмотрено открывание окон на любом этаже для проветривания и мытья. В другой высотке – «Алые Паруса» – в ходе эксплуатации также не было выявлено никаких проблем с открывающимися окнами.

Как показывает практика, на высотах до 100 метров (35-36 этажей) можно использовать обычные пластиковые окна с открывающимися створками. В более ветреных регионах и на более высоких этажах использование «глухого» структурного остекления является уже не рекомендацией, а настоятельной необходимостью».

Ветер, солнце и прочие неприятности…

Посмотрим, какие факторы, по мнению экспертов, должны учитываться при проектировании и монтаже окон для небоскребов.

«Один из важнейших критериев проектирования окон для высотных зданий – они должны выдерживать ветровые нагрузки, в том числе и с учетом пульсации ветра, – считает Максим Мариничев, генеральный директор краснодарской девелоперской компании «Геотэк», имеющей опыт проектирования и строительства таких высотных зданий, как пятизвездочный гостиничный комплекс «Marriott» (Краснодар), элитный жилой комплекс «Royal Park» (Сочи). – В соответствии с расчетной ветровой нагрузкой должна определяться прочность всех компонентов оконного блока (рамы и створок), стеклопакета, а также анкерного крепления к несущей конструкции».

По словам эксперта, помимо архитектурных особенностей здания, стоит учитывать место строительства, его ландшафт и климат. Воздействие ветра на высотное остекление существенно различается на открытых местах (побережьях морей, рек и озер, в пустынях и степях) и в местах закрытых (близ лесных массивов или в городах со зданиями выше 25 метров). Согласно составленной еще в советское время карте «Районирование по давлению ветра», территория нашей страны поделена на семь зон. Москва находится в почти безветренной первой зоне, Санкт-Петербург – во второй, Мурманск – в четвертой, а, например, Южно-Сахалинск – в седьмой.

К ряду обязательных требований для окон можно добавить и сейсмику. Анкерное крепление окон к несущим конструкциям должно соответствовать всем критериям сейсмостойкого проектирования в строительстве, чтобы не произошло разрушения окон.

По мнению Мартина Шаккума, в прошлом составе Госдумы занимавшего должность председателя Комитета по строительству и земельным отношениям, «в московском регионе ветровые нагрузки для высотных зданий более существенны, чем землетрясение до 4-5 баллов». Действительно, высотное здание создает вокруг себя зону мощных турбулентных потоков воздуха. Это может приводить к возникновению вибраций и даже раскачиванию здания. Например, 63-этажный небоскреб «Тэхан Сэнмен» в Сеуле (Южная Корея) при скорости ветра 40 м/с отклоняется от вертикали на 60 см, а вершина Останкинской телебашни уже при вполне умеренной скорости ветра 5-7 м/с отклоняется примерно на метр!

Поскольку для большей части России характерны морозные зимы, для высотного остекления крайне важны теплосберегающие характеристики, которые зависят от термосопротивления рамы и створок, стеклопакета, а также от воздухопроницаемости уплотнений.

«Пластиковые окна со стальными армирующими вставками – это оптимальное сочетание прочности и энергоэффективности, – считает Ольга Аристова, директор самарской компании «Вот такие окна». – Для климатических условий Москвы, с учетом понижения среднегодовых температур на верхних этажах, лучше всего подойдут системы с монтажной шириной 70 мм и двухкамерным стеклопакетом. Они хорошо справляются с ветровыми нагрузками и значительно снижают теплопотери здания».

Энергосберегающие окна сокращают не только затраты на отопление в зимнее время, но и позволяют экономить на кондиционировании в летние жаркие месяцы.

Стеклянный вопрос

Особого внимания заслуживает светопрозрачная часть окон, применяемых в небоскребах. Стеклопакет должен соответствовать не только жестким требованиям по энергоэффективности, но и быть безопасным для тех, кто живет или работает в здании, а также прохожих.

«Любимые архитекторами и жильцами верхних этажей большие панорамные окна отлично смотрятся, хотя, разумеется, это очень недешевое решение, – отмечает Юрий Ушков, директор по строительству архитектурно-проектной мастерской OmArtProject. – По соображениям безопасности в этом случае применяются особые виды стекла повышенной прочности – закаленное стекло, триплекс, а также их сочетания».

Например, это было реализовано в высотном комплексе «Федерация» на территории ММДЦ «Москва-Сити». Здесь использовался однокамерный стеклопакет, где наружное стекло – триплекс – толщиной 12 мм, а внутреннее – закаленное стекло – толщиной 8 мм.

Триплекс изготавливается из обычного (6 мм) и низкоэмиссионного (6 мм) стекла. Его задача – снизить теплопотери через стеклопакет, а главное – не допустить выпадения осколков. Разбитое стекло не осыпается вниз острыми осколками, а просто покрывается трещинами, «повисая» на пленке. Второе стекло – закаленное – в 4-5 раз прочнее обычного листового стекла и выдерживает, например, удар тела спринтера со скоростью 18 км/ч. При повреждении оно рассыпается на травмобезопасные мелкие осколки без режущих кромок.

В районах с большим количеством солнечных дней в году необходимо предусмотреть защиту от чрезмерной инсоляции. Это могут быть полимерные тонирующие и светоотражающие покрытия, жалюзи и так далее. Если эти меры не соблюдены, то в летнее время затраты на кондиционирование помещений будут многократно возрастать. Кроме того, полимерные светозащитные пленки (такие как Magic Film или Smart Film) не только блокируют до 98% ультрафиолетового излучения, но и дополнительно повышают устойчивость стеклопакета к ударным воздействиям.

В последние годы также входят в моду высокотехнологичные решения – например, «умное стекло» с переменной прозрачностью. Благодаря тонкой жидкокристаллической пленке с помощью пульта дистанционного управления можно регулировать светопроницаемость окон – от полной прозрачности до непроницаемого матового экрана.

Фото: pixabay.com

Расскажите коллегам:
Эта публикация была размещена на предыдущей версии сайта и перенесена на нынешнюю версию. После переноса некоторые элементы публикации могут отражаться некорректно. Если вы заметили погрешности верстки, сообщите, пожалуйста, по адресу correct@e-xecutive.ru
Комментарии
Участники дискуссии: Иван Березин, Святослав Мартынов
Директор по развитию, Московская область

Небоскребы проектируют грамотные архитекторы или, по крайней мере, должны! У грамотного архитектурного бюро всегда есть или должна быть группа специалистов по обсчитыванию прочности конструкций. Здания более $10 миллионов ( высотой более 60 метров) должны быть испытаны в аэродинамической трубе. И все реперы нагрузок должны просчитываться зараннее...

Вообщем создателям ДЖИНСОВОЙ рекламы пора бы уйти с интеллектуального пространства в свои норы и не высовываться!
Пардон за грубость. Но надо же понимать и знать элементарные вещи!
Святослав Мартынов.

Генеральный директор, Санкт-Петербург

Высосанная из пальца статья, в России кроме Москвы просто нет такого количества небоскребов чтобы преживать о рабочем месте в нем

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Статью прочитали
Обсуждение статей
Все комментарии
Дискуссии
Все дискуссии
HR-новости
Россияне стали меньше тревожиться из-за работы

Год назад уровень тревожности россиян по поводу различных возможных проблем на работе был выше.

Уровень счастья напрямую влияет на продуктивность большинства россиян

При этом почти каждый четвертый респондент считает, что их руководитель ничего не делает для счастья сотрудников.

70% россиян отмечают сильное влияние работы на уровень стресса

Наибольший стресс создают строгие дедлайны, внезапные и большие объемы задач, а также собственные ошибки при выполнении задач.