Когда рухнет Бурдж-Халифа?

История небоскребостроения насчитывает более 200 лет.

200 лет последовательных цепочек эволюции, технологических улучшений и инноваций. Бурдж Халифа - это самый высокий небоскреб в мире! Но является ли самый высокий - самым безопасным ? Чем рискуют туристы города ?

Сегодня постараюсь ответить на эти вопросы.

Буду оценивать Бурдж-Дубай по 5 ключевым критериям безопасности:

Для того чтобы сделать небоскреб "Бурдж-Халифа" надежным и устойчивым, инженеры провели многочисленные тесты и анализы. Они использовали физические модели в аэродинамической трубе и виртуальные модели для оценки, как здание будет себя вести при разных нагрузках - вертикальных, горизонтальных, торсионных и опрокидывающих. Они также учли изменения материалов со временем.

Несмотря на спиральную структуру, каркас здания передает нагрузку плавно от верха до фундамента. Каждая колонна выше ступеней спирали соответствует стенам под ними. Это помогает равномерно распределять нагрузку и минимизировать напряжения в материалах.

Технические этажи, размещенные каждые несколько этажей, создают жесткость и стабильность. Они соединяют ядро здания с периметральными стенами и колоннами. Здесь также размещают оборудование для электроснабжения, водоснабжения и вентиляции.

В результате такой тщательной работы "Бурдж-Халифа" может выдержать огромные нагрузки, включая гравитационные, ветровые и даже сейсмические. Особенно важно, что с течением времени напряжения переходят с бетона на стальную арматуру, что уменьшает влияние ползучести и усадки материалов.

2. Пожарная безопасность и эвакуация

На все планете, пожалуй, не найдется места, где кондиционеры и пожарная безопасность, значат больше, чем в Дубае. Температура в тени легко достигает 40 градусов по цельсию, средняя влажность составляет 90 процентов.

Пожарная безопасность и скорость эвакуации были приоритетными направлениями в проекте «Бурдж-Халифа». Эвакуировать людей из небоскрёба – задача феноменальной сложности. Чем выше здание, тем большему числу людей необходимо проделать более длинный путь, прежде чем они окажутся в безопасности. «Бурдж Халифа» огнестоек, постольку, поскольку огнестоек его железобетонный костяк. Но как люди выберутся из него в случае опасности?

В «Бурдж-Халифа» предусмотрены девять специальных помещений-убежищ. Они защищены слоями железобетона и листовых огнеупорных покрытий. Их стены способны выдерживать натиск огня в течение 2 часов. Каждая безопасная зона оборудована специальной системой вентиляции. Герметичные огнеупорные двери предотвращают проникновение дыма.

В безопасных зонах люди могут укрываться до тех пор, пока аварийные службы не возьмут ситуацию под контроль или не подойдёт их очередь для эвакуации. Пожарный лифт спроектирован на перемещение 5 500 кг (50–60 человек). Это самый высокий лифт в мире среди всех категорий, в отличие от всех остальных лифтов небоскрёба, он охватывает все этажи здания. Безопасные зоны расположены приблизительно через каждые 30 этажей, что делает их относительно легкодоступными.

3. Ветровая стойкость

Ветер, мчащийся с большой скоростью, чрезвычайно опасен для небоскреба. Поток ветра, обтекающий здание, создает мини-смерчи (вихри), возникающие при этом области низкого давления тянут здание в стороны. Чем выше здание, тем более опасны становятся эти вихри.

Вместо борьбы с ветром архитекторы применили оригинальное решение и, уходя от плоских и прямоугольных форм, они обратились к более непредсказуемым.

Секции башни спроектированы так, чтобы отклонять ветер в разные стороны. Это разрушает мощь вихрей. Обдувая здание «Бурдж-Халифа», ветер никогда не образует единого потока. Вокруг каждой части здания вихри движутся с различной скоростью.

4. Сейсмическая устойчивость

Дубай находится на древней Аравийской платформе, где часто песчаные грунты залегают на глубине до 15 метров и могут нейтрализовать подземные толчки, поэтому территорию относят к сейсмически неактивным регионам. Несмотря на это, строители внимательно подошли к проектированию фундамента башни. В результате исследований, было выявлено, что для башни и подиума подходят свайно-плитные фундаменты с висячими сваями. Было выполнено 194 фрикционных буронабивных железобетонных сваи диаметром 1,5 м и длиной 43 м (до глубины более 50 м от дневной поверхности). Их оголовки объединила плита-ростверк толщиной 3,7 м. Плюс ко всему были созданы механические полы, в которых выносные опорные стенки соединяют колонны по периметру с внутренней стеной. Благодаря этому колонны периметра удерживают боковое сопротивление гигантской конструкции, причем их строгая вертикальность помогает выдерживать и гравитационные нагрузки. Конструктивные сочетания сразу нескольких систем устойчивости наделяют небоскреб Бурдж-Халифа исключительной жесткостью как в поперечном, так и во вращательном направлениях.

5. Инженерные системы

Сложнейшей задачей, поставленной перед проектировщиками, стало выравнивание экстремальных перепадов давления в инженерных системах здания, которые являются неотъемлемым следствием постройки такой исключительной высоты. Такая проблема возникала в системах охлаждения воды и водоотведения, подачи питьевой воды, а также пожарного водоснабжения. В небоскрёбе насчитывается семь двухэтажных технических зон, равномерно распределённых по высоте здания. Специальные инженерные разработки были использованы при проектировании самих систем и выборе мест размещения насосных и теплообменных станций и баков сброса давления. Благодаря этим разработкам инженерам удалось минимизировать температурные перепады и обеспечить максимальную безопасность, энергоэффективность и эффективное использование пространства.

Вывод: Таким образом, Бурдж Халифа является не только самым высоким небоскребом мира, но и одним из самых безопасных.

P.S А вы знали, что дизайн башни был вдохновлен цветком Гименокаллис с расходящимися в разные стороны от сердцевины лепестками ?