5 особенных технологий, которые вывели строительство на новый уровень

Ученые и инженеры всего мира постоянно развивают строительную сферу. Они создают новые материалы и разрабатывают технологии, призванные упростить строительство и сделать его более эффективным.

Инновационные решения не только двигают отрасль вперед, но и решают вполне конкретные задачи. Например, сделать здание более устойчивым к катаклизмам, сбалансировать температуру внутри помещений или «окутать» огромный жилой комплекс фасадом с особым визуальным эффектом. Рассмотрим пять ярких примеров с прорывными технологиями в строительстве.

Бахрейнский всемирный торговый центр, Манама

Задача: использовать ветер для производства электроэнергии

Решение: ветрогенераторы в конструкции высотных башен

Одна из принципиальных задач современной строительной отрасли — повышать эффективность проектов без вреда для окружающей среды. Все больше девелоперских компаний по всему миру принимают во внимание принципы устойчивого развития: отдают предпочтение более экологичным материалам, внедряют солнечные батареи и технологии сбора дождевой воды для технических нужд. Примером для девелоперов со всей планеты стал Бахрейнский всемирный торговый центр в Персидском заливе. Несмотря на расположение в нефтедобывающем регионе, часть электроэнергии для этого делового центра вырабатывает ветер.

Масштабный проект в столице Бахрейна Манаме представляет собой две башни, соединенные тремя воздушными мостами. На каждом мосту установлен ветрогенератор мощностью 225 кВт. Турбины диаметром 29 м каждая ориентированы на север, откуда дует ветер с Персидского залива. Башни спроектированы таким образом, что образуют туннель, в котором скорость ветра усиливается. Ветрогенераторы производят до 15% энергии, необходимой для функционирования небоскребов.

Телебашня «Токио Скайтри», Япония

Задача: повысить сейсмоустойчивость телевизионной башни

Решение: внутренний цилиндр высотой 375 м

Япония входит в список стран с наибольшим риском землетрясений. Толчки разной мощности случаются в регионе постоянно, из-за чего с древнейших времен местные строители искали способы сделать здания более устойчивыми. Многовековой опыт позволил японским девелоперам возводить небольшие жилые постройки, которым практически не страшны землетрясения. Мода на сверхвысокие сооружения усложнила задачу, однако создатели телевизионной башни Tokyo Skytree смогли найти решение — спроектировали огромный внутренний цилиндр.

Для повышения сейсмоустойчивости инженеры Tokyo Skytree поместили в центр здания колонну высотой 375 м и диаметром 8 м. До высоты в 125 м она приварена к основной конструкции, остальные 250 м — подвижная часть. Во время землетрясения верхний фрагмент цилиндра раскачивается в ритме, который отличается от колебаний самой башни. Такой внутренний маятник позволяет стабилизировать башню, компенсируя до 50% силы толчков. Чтобы цилиндр не раздробил здание изнутри, интенсивность его колебаний приглушают гидравлические масляные амортизаторы.

Жилой комплекс «Береговой», Москва

Задача: создать эффект течения реки на высотном здании большой площади

Решение: элементный фасад из анодированного алюминия и композитного стекла

Нередко продвинутые технологии в строительстве призваны решить не только практическую задачу, но и создать особый визуальный облик проекта. Так, согласно дизайнерской концепции, жилой комплекс «Береговой» на берегу Москвы-реки должен создавать ощущение струящейся воды. Идея архитекторов сделать фасад с эффектом «течения реки» подтолкнула девелопера разработать элементный фасад из анодированного алюминия и композитного стекла.

Более 80% площади модуля занимает композитное стекло высокой прочности, в составе которого есть светоотражающие нанополимеры. Современный материал задерживает солнечные лучи, не позволяя помещению перегреваться. При этом стекло не отдает тепло, поддерживая стабильную температуру внутри здания. Стыкуются светопрозрачные модули при помощи тонкого профиля из анодированного алюминия, устойчивого к коррозии и резким перепадам температур, типичным для Москвы весной и осенью. При этом минималистичная конструкция модулей без дополнительных перекладин не создает помех для взгляда на набережную Москвы-реки из квартир.

Фасадные модули полностью собирают на производстве, доставляют на стройплощадку, где остается их только смонтировать. Стыковку элементов выполняют внутри здания, поэтому возводить строительные леса не требуется — еще одно преимущество новой технологии. Для разработки фасадного решения в компании «Главстрой-Фасад» создали собственную научную лабораторию, в которой работают эксперты в сфере архитектуры, фасадного проектирования, строительства и дизайна. Модульные фасады изготавливают прямо в Москве на собственном производстве «Главстрой-Фасада». Для создания оболочки ЖК «Береговой» требуется более 150 тыс. кв. м фасадного полотна разных конфигураций.

Башни Петронас, Куала-Лумпур, Малайзия

Задача: заменить сталь в небоскребе

Решение: эластичный бетон

Амбициозный проект башен Петронас в Малайзии вошел в историю строительной отрасли по нескольким причинам. Во-первых, потому, что до начала 2000-х объект был самым высоким зданием в Азии. Во-вторых, из-за нескольких серьезных трудностей, с которыми столкнулись его создатели. Одной из проблем стала идея использовать в строительстве исключительно малайзийские материалы, из-за чего строители вскоре испытали нехватку стали. Решение нашлось в создании особого материала — эластичного бетона.

Так как малайзийская промышленность не могла в требуемые сроки произвести сталь необходимого качества, для каркаса башен разработали высокопрочный и одновременно эластичный бетон. Благодаря добавлению кварца он выдерживал высокое давление и не уступал по прочности металлу. Хотя использование необычного материала привело к утяжелению конструкции вдвое, на эстетическую составляющую это не повлияло — башни Петронас получились не менее эффектными, чем аналогичные небоскребы со стальными каркасами.

Башни Аль-Бахар, Абу-Даби, Объединенные Арабские Эмираты

Задача: обеспечить прохладу офисов

Решение: кинетический фасад

Важной задачей при строительстве зданий в регионах с жарким климатом становится поддержание комфортной температуры внутри помещений. Проблему могут решить кондиционеры, однако в условиях 50-градусной жары их число в высотном офисном здании было бы огромным. Создатели небоскреба Al Bahar из двух башен в Абу-Даби пошли по другому пути и обеспечили прохладу сотрудникам местных офисов с помощью подвижного фасада.

Внешняя часть зданий со всех сторон, кроме северной, покрыта решетчатой конструкцией из множества экранирующих элементов. В более прохладные периоды, когда на стену не попадают палящие лучи солнца, элементы находятся в собранном состоянии. Как только воздействие солнца увеличивается, детали фасада раскрываются как зонтики, не пропуская жару внутрь здания. Благодаря тысячам элементов поступление тепла в здания сокращается на 50%