UrbanLook

7 июня в Москве состоялось торжественное награждение победителей Всероссийского конкурса студенческих работ среди архитекторов и конструкторов Steel2Real-2016. Участники – студенты профильных вузов – смогли проявить свои таланты в качестве архитекторов или инженеров-конструкторов. В первом случае они должны были создать проект многоэтажного жилого дома на территории Новой Москвы, во втором – разработать для аналогичного здания ряд конструктивных решений. И архитекторы, и конструкторы должны были использовать в своих работах стальные каркасы.

Среди основных критериев оценки архитектурных проектов были современность и функциональность решения, рациональность применения стальных конструкций, детальность проработки, градостроительное решение генерального плана участка проектирования, а также архитектурная выразительность и графическое оформление работы. У работ инженеров-конструкторов жюри оценивало также экономичность расхода материалов конструкций, оптимальность решений с точки зрения производства и монтажа, обоснованность выбора расчетной схемы, сбора нагрузки и определения перемещений и усилий. Основной целью конкурса было не только поощрение наиболее творческих и целеустремлённых студентов, но и выбор проектов, в которых наиболее ярко и оригинально будут отражены все преимущества стального каркаса.

Steel2Real-2016 был организован Ассоциацией развития стального строительства (АРСС) при поддержке Министерства строительства и ЖКХ, а также Комитета по строительству и архитектуре города Москвы. В качестве партнеров конкурса выступили крупнейшие компании и проекты, заинтересованные в развитии технологий использования металлоконструкций в строительстве: ARUP, «Ферро-строй», ГК «Пионер», «Интеко» и многие другие. Партнерами Steel2Real-2016 стали и два самых известных в России высотных проекта: «Башня Федерация» и МФК «Лахта центр».

Интерес руководства этих проектов более чем логичен: новые разработки в области металлоконструкций больше всего востребованы именно в высотном строительстве. Так, в петербургском многофункциональном комплексе «Лахта центр», который, после завершения работ в 2018 году, станет самым высоким зданием Европы, 189 000 металлоконструкций, балок и перекрытий, причем одинаковых среди них практически нет, почти все они уникальны. Всего в проекте планируется применить около 40 000 тонн металлоконструкций. Последние 40 метров башни будут выполнены только из металла, без монолитного каркаса. Особенный интерес для специалистов представляют четыре аутригерных этажа «Лахта центра» – горизонтальные пояса жесткости, при проектировании которых необходимо было учесть «скрученность» формы небоскреба и поворот всего здания на 89 градусов.

Еще один пример российского проекта с использованием уникальных металлоконструкций – московский небоскреб Башня «Федерация». Дополнительный запас устойчивости этому зданию также придают аутригерные этажи из высокопрочных стальных конструкций, расположенные с интервалом в 25-30 обычных этажей.

Высоток на основе уникального стального каркаса в мире много. Так, например, Часовая королевская башня в Мекке (Makkah Royal Clock Tower Hotel) – самое большое по массе сооружение в мире. Чтобы обеспечить её прочность, была разработана специальная каркасная конструкция из композитных профилей из высокопрочной стали и бетона. Четыре V-образные колонны принимают на себя основную нагрузку. Над часами колонны сходятся в конической стальной ферме, которая повторяет контуры верхней части башни и распределяет вышележащие нагрузки.

Еще один любопытный пример – башня Тайбэй 101 (Taipei 101) на Тайване, построена в 2003 году. Задачей инженеров было спроектировать небоскреб, одновременно «гибкий», то есть способный противостоять тайфунам и землетрясениям и, в то же время, прочный, чтобы предотвратить поперечные смещения (боковые сдвиги). Сочетание этих двух качеств достигается, в том числе, за счет применения высокопрочной стали. Стальные коробчатые колонны заполнены бетоном и хорошо работают в горизонтальном направлении при землетрясении. Однако подлинным конструкторским новаторством эксперты считают способ объединения колонн башни Тайбэй. Через каждые восемь этажей в здании располагается технический этаж, внутри которого проходят мощные стальные аутригерные фермы. Эти фермы соединяют между собой ядро и расположенные по периметру колонны, тем самым существенно расширяя свободную площадь внутри здания.

Также интересны для специалистов конструкторские решения лондонской «башни-огурца» или «башни-яйца» (30 St Mary Axe). Оболочка сооружения выполнена в виде стальной сетки, а устойчивость в горизонтальном направлении обеспечена стальными же конструкциями ядра. Каркас перекрытий имеет необычную форму: балки расположены по диагонали и образуют спирали, поэтому каждый следующий этаж повернут на 5 градусов относительно предыдущего. Здание покрывают 7,5 тысяч стеклянных панелей общей площадью 24 тысячи квадратных метров.

Впрочем, существуют единые принципы, по которым организован стальной каркас большинства высотных зданий. Как пояснил эксперт АРСС, заведующий сектором высотных зданий и сооружений ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Денис Конин, конструкция каркасов, применяемых в строительстве высотных зданий, как правило, состоит из трех элементов. Главный элемент – это колонны: они воспринимают вертикальные нагрузки: гравитационные – от собственного веса всех конструкций – а также вес людей и оборудования. Колонны передают все нагрузки на фундамент. Второй обязательный элемент - горизонтальные балки перекрытий, они расположены в уровне каждого этажа. Их функция – передавать нагрузку от веса людей и оборудования и собственного веса на колонны. Наконец, третья деталь – связи, которые передают на фундамент нагрузку от ветра и вибраций: например, землетрясений. Именно таким образом стальная несущая система обеспечивает устойчивость любого многоэтажного здания, в том числе и небоскреба. Существует ряд конфигураций несущих конструкций, которые могут сочетаться в различных комбинациях, в зависимости от высоты и желаемой формы здания. При высоте до 30 этажей используется обычный связевой каркас, а при высоте от 30 до 60 этажей появляется необходимость включать дополнительные выносные элементы, чтобы обеспечить надежность и жесткость конструкции.

По мнению генерального директора АРСС Дмитрия Еремеева, основное направление развития сферы металлоконструкций в высотном строительстве – это повышение прочности материалов, как стали, так и бетона используемых при строительстве высотных зданий, а также расширение сортамента материалов, используемого при строительстве для снижения общего их расхода. «Технологическая база для массового применения металла в российской строительной индустрии уже почти на уровне с мировой: значительно модернизированы металлургические производства и установлено современное оборудование на заводах-изготовителях металлоконструкций, – отмечает эксперт. – Через иностранных архитекторов и проектировщиков идет активное проникновение западного опыта строительства».

Основных прорывов, как считает Дмитрий Еремеев, надо ожидать не столько в технологической, сколько в нормативно-технической базе. «Пока у нас в стране без специальных технических условий нельзя построить здание выше 100 м., то есть каждый болтик и конструкцию обязательно согласовывать с Минстрой в индивидуальном порядке. Это существенно сказывается на скорости и на стоимости проектирования», - заявил гендиректор АРСС. С тем, что проблема длительного и сложного согласования новых решений актуальна, согласен и основатель и директор по развитию финского проектного бюро RUMPU Евгений Богданов. «В мире много интересных технологий, которые меркнут, когда эти решения проходят через российскую экспертизу, - с сожалением отметил он. - Инновации не могут прийти извне и прижиться, если их тут не ждут и они никому не нужны. Максимально на что мы можем рассчитывать у нас в стране - это качественные сборные конструкции (ЖБИ)».

Несмотря на сложности с экспертизой и согласованиями новых решений, эксперты всячески поддерживают проведение таких молодежных конкурсов, как Steel2Real-2016, в ходе которых эти решения вырабатываются и реализуются в конкретных проектах. По мнению Дмитрия Еремеева, конкурсы для студентов могут помочь обратить внимание будущих архитекторов и проектировщиков на альтернативные строительные технологии и на возможности использования стальных конструкций во всех видах гражданского строительства. Творческие конкурсы помогают участникам не только в теории, но и на собственном опыте понять, как технология применения стального каркаса расширяет архитектурные горизонты и позволяет реализовать инновационные подходы в строительстве.

Победителем в «конструкторской» номинации конкурса Steel2Real-2016 стали выпускник СпбГАСУ 2015 года Мисиюк Данила. Второе место досталось Могучеву Сергею, магистру 2-го курса МГСУ. С минимальным отрывом в баллах третье место занял Коляго Алексей, также магистр 2-го курса МГСУ. В «архитектурной» номинации первое место заняла Валентина Фесенко, выпускница ВГСУ 2015, с минимальным отрывом по баллам. Второе место занял Матвей Журкин из КубГу, а третье место досталось Закревской Алине, студентке МАРХИ. В награду победители получили обучающие сертификаты от группы компаниий «Инфарс» и поездку в Лондон. 

Источник

Фотографии



Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:
Яндекс.Метрика