Небоскребы часто отличаются своей видимой высотой и сверкающими фасадами, но большая часть их сложности скрыта за внешней оболочкой.
За пронумерованными этажами и смотровыми площадками скрывается сеть потайных уровней — пространств, имеющих решающее значение для устойчивости, безопасности и функциональности башни, но в значительной степени невидимых для обитателей.
Как рассказал Newsweek Заим Чаудхари, директор и дипломированный специалист по архитектурным технологиям (MCIAT) компании AC Design Solutions, «скрытые этажи в небоскребах встречаются чаще, чем многие думают… [и] намеренно не указываются в публичной нумерации этажей». К ним относятся этажи инженерных коммуникаций, уровни передачи несущих конструкций и этажи пожарных убежищ, которые «существуют по инженерным соображениям и соображениям безопасности, но никогда не используются и не признаются публично».
Хотя эти скрытые этажи невидимы для обитателей, они играют важнейшую роль в функционировании каждого небоскреба. От механических систем и несущих конструкций до уровней убежищ и систем гашения колебаний — они представляют собой невидимые инженерные решения, которые делают возможным строительство зданий на экстремальных высотах.
По мере того как города становятся все более плотными, а население растет, архитекторы и инженеры все больше сосредотачиваются на повышении энергоэффективности и экологичности высотных зданий. Глобальные исследования показывают, что приоритеты проектирования сместились в сторону снижения энергопотребления, интеграции возобновляемых источников энергии и повышения эксплуатационных характеристик зданий за счет передовых технологий.
Необходимость решения проблемы очевидна: по данным Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), на строительство приходится примерно 37 процентов мировых выбросов CO₂, что оказывает давление на отрасль в плане внедрения инноваций.
В городах с ограниченными земельными ресурсами вертикальное строительство становится необходимостью, что побуждает проектировщиков переосмыслить подход к использованию энергии, материалов и внутреннего пространства в небоскребах, одновременно удовлетворяя потребности растущего городского населения.
Невидимая инфраструктура
В основе каждого высотного здания лежат технические этажи — выделенные уровни, на которых размещаются важнейшие системы, такие как отопление, вентиляция, электрооборудование и водоснабжение. Эти этажи являются универсальной особенностью высотных зданий и часто распределяются по всей конструкции для обеспечения эффективной работы. Небоскребы, как правило, требуют нескольких технических этажей, поскольку эффективное управление коммуникациями из одного котельного помещения на уровне земли невозможно.
Хасан Балоч, инженер-строитель и основатель издания Civil Engineering Daily, заявил Newsweek : «В небоскребах есть этажи, которые не являются офисами, квартирами или гостиничными номерами». Он отметил, что механические системы, включая «системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, резервуары для воды, насосы, электрические подстанции и системы противопожарной защиты», должны быть распределены по всей высоте здания по практическим соображениям.
Как говорит Балоч: «Ничего из этого не видно жильцам. Все это обеспечивает функционирование очень высокого здания».
В таких сверхвысоких башнях, как дубайский Бурдж-Халифа, самое высокое здание в мире, эти системы распределены по нескольким уровням, часто с большей, чем обычно, высотой этажей, чтобы разместить громоздкое оборудование, пояснил Балоч. Такая инфраструктура необходима для создания того, что инженеры иногда называют «вертикальным городом», где электроснабжение, водоснабжение и климат-контроль должны бесперебойно функционировать на протяжении сотен метров.
Несуществующие несущие перекрытия — только на бумаге
Некоторые из самых необычных скрытых уровней — это несущие перекрытия, целые этажи, заполненные балками и системами распределения нагрузки, а не полезным пространством.
Как объяснил Чаудхари, эти этажи добавляются, когда необходимо изменить планировку здания, например, при переходе от широкого открытого вестибюля к более плотной жилой застройке наверху. «Весь этот этаж занят несущими конструкциями, — сказал он. — Он не будет отображаться на панели лифта».
В инженерной литературе показано, что такие передающие конструкции перераспределяют нагрузки между колоннами и несущими конструкциями, обеспечивая гибкую архитектурную планировку при сохранении устойчивости. Эти пространства необходимы, даже если они остаются невидимыми.
Аналогичным образом, системы выносных и поясных ферм образуют еще один скрытый слой. Как отметил Балоч, эти элементы соединяют ядро здания с его внешними колоннами, повышая жесткость и уменьшая колебания, вызванные ветром, который является «критической нагрузкой» в небоскребах. Несущие конструкции настолько велики, что фактически создают неиспользуемые зоны, часто объединенные с техническими этажами.
Колебания, вызванные ветром, являются ключевой проблемой для высотных зданий, и инженеры часто используют настроенные демпферы колебаний для их противодействия. Эти массивные системы поглощают и рассеивают энергию, уменьшая вибрации и повышая безопасность и комфорт. Исследования показывают, что они калибруются в соответствии с собственной частотой колебаний здания, помогая стабилизировать конструкции под воздействием ветровых или сейсмических сил.
Здесь будет отображен безопасный встраиваемый контент.
Для чего можно использовать скрытые пространства в небоскребах?
URL сервиса: https://public.flourish.studio/visualisation/29148208/embed
Безопасность, убежище и другие скрытые места
Проектирование с учетом требований безопасности предусматривает еще один уровень скрытых этажей. Убежища на этажах — обязательные согласно многим противопожарным нормам — обеспечивают защищенные зоны, где люди могут безопасно ожидать во время чрезвычайных ситуаций, вместо того чтобы спускаться с десятков этажей. Исследования показывают, что эти этажи являются частью поэтапных стратегий эвакуации, которые более практичны в высотных зданиях, чем попытка эвакуировать всех одновременно.
Помимо этого, в небоскребах также имеются проходы для лифтов, комнаты связи, помещения для инженерных коммуникаций на крыше и промежуточные зоны внутри стен или потолков.
Бреннер рассказал Newsweek , что «промежуточное пространство внутри зданий» может вмещать несущие фермы, крупное механическое оборудование или неотапливаемые архитектурные пустоты — например, нижнюю часть смотровых площадок или открытые конструкции, скрывающие расположенное на крыше оборудование.
Здесь будет отображен безопасный встраиваемый контент.
Раскрывая скрытые пространства для будущего строительства
URL сервиса: https://public.flourish.studio/visualisation/29148400/embed
У вас есть история, связанная с архитектурой или дизайном, которой вы хотели бы поделиться? Напишите нам по адресу s.kim@newsweek.com, и ваша история может быть опубликована в Newsweek.
Статьи по теме
-
Он тайком пробрался на запретный остров ради съемок для YouTube — и он бы сделал это снова.
-
Выпущено предупреждение для американцев, планирующих отпуск в Европе.
-
История человека и компании, которые превратили автозаправочные станции в популярные места отдыха.
Начните свой безлимитный пробный период на Newsweek.