25 июн 2023
Какой максимальной высоты здание можно построить с помощью современных технологий
Прочность стали позволила бы возводить конструкции высотой свыше 10 километров, но есть еще много факторов, ограничивающих высоту строений.
Надо обеспечивать вентиляцию, водоснабжение, устойчивость к колебаниям при ветровых и сейсмических нагрузках, транспортировку людей и грузов, безопасность на случай пожара или теракта.
О пределах современных технологий можно судить лишь по проектам, которые уже вышли на стадию реализации. И тут рекорд принадлежит небоскребу Jeddah Tower, возводимому в Саудовской Аравии.
Надо обеспечивать вентиляцию, водоснабжение, устойчивость к колебаниям при ветровых и сейсмических нагрузках, транспортировку людей и грузов, безопасность на случай пожара или теракта.
О пределах современных технологий можно судить лишь по проектам, которые уже вышли на стадию реализации. И тут рекорд принадлежит небоскребу Jeddah Tower, возводимому в Саудовской Аравии.
Его проектная высота — 1 км.
Первоначально хотели достичь уровня в 1 милю (1600 м), но не позволила прочность грунтов. Верхний этаж запланирован на отметке 668 м, дальше — шпиль.
О сложности проекта говорит уже то, что 34 из 167 этажей обозначены в нем как технические или пожаробезопасные. Правда, строительство, начатое в 2013 году, спустя пять лет остановилось по финансовым причинам. Сейчас высота сооружения составляет 250 метров, это 60 этажей.
Первыми, кто попытался достать тропосферы этажами небоскреба, стали проекты советских конструкторов Николая Никитина и Владимира Травуша в 1966 году.
Расчетная высота здания достигла 4 000 метров.
О сложности проекта говорит уже то, что 34 из 167 этажей обозначены в нем как технические или пожаробезопасные. Правда, строительство, начатое в 2013 году, спустя пять лет остановилось по финансовым причинам. Сейчас высота сооружения составляет 250 метров, это 60 этажей.
Первыми, кто попытался достать тропосферы этажами небоскреба, стали проекты советских конструкторов Николая Никитина и Владимира Травуша в 1966 году.
Расчетная высота здания достигла 4 000 метров.
Для сравнения, высота Бурдж-Халифа, самого высокого строения сегодня, составляет всего 829 метров:
Проект разрабатывался по заказу Японии. Конструкция представляла собой четырехъярусный конический небоскреб с диаметром основания 800 метров.
Ученые приняли во внимание сейсмическую активность региона и уверяли, что их здание выдержит ураган и землетрясения любого уровня.
Башня должна была стать жилым домом и вместить в себя до 500 тысяч человек. Были детально проработаны проекты систем жизнеобеспечения и инженерных коммуникаций, которые снабдили бы жильцов всем необходимым до самого последнего этажа.
Ученые приняли во внимание сейсмическую активность региона и уверяли, что их здание выдержит ураган и землетрясения любого уровня.
Башня должна была стать жилым домом и вместить в себя до 500 тысяч человек. Были детально проработаны проекты систем жизнеобеспечения и инженерных коммуникаций, которые снабдили бы жильцов всем необходимым до самого последнего этажа.
К 1967 году проект был полностью завершен и лишь ждал одобрения заказчика. Однако японцы засомневались в своих финансовых возможностях.
В 1969 году они потребовали снизить проектную высоту до 2 км, а потом до 550 метров. Госстрой СССР эти условия рассматривать не стал, и проект был закрыт.
В 1969 году они потребовали снизить проектную высоту до 2 км, а потом до 550 метров. Госстрой СССР эти условия рассматривать не стал, и проект был закрыт.
В 2000-х годах японская кампания Taisei Corporation, взяв за основу расчеты башни Никитина-Травуша, решила возродить проект.
По задумке, небоскреб X-Seed 4000 должен превышать высоту Фудзиямы на 200 метров и быть аналогичной формы. Высотка должна вмещать от 500 тыс. до миллиона человек.
Стоимость постройки четырёхкилометрового небоскреба была оценена в 900 млрд долларов – четверть ВВП Японии.
Из-за столь высокой стоимости до строительства дело также не дошло.
Реален ли 100-километровый небоскреб?
К сожалению, физический предел высоты здания составляет всего 10-12 км. Высота ограничивается не только прочностью материалов и финансовыми возможностями, но и гравитацией.
Башня высотой в 100 км окажет столь значительное давление на континентальную кору, что основание конструкции просто провалится в мантию.
Именно поэтому самые высокие горы на планете не превышают высоты 9 км. Иначе ситуация сложилась на Марсе, где гравитация ниже земной на 62%. Эти условия позволили образоваться на красной планете горе Олимп высотой в 27 км.
Из-за столь высокой стоимости до строительства дело также не дошло.
Реален ли 100-километровый небоскреб?
К сожалению, физический предел высоты здания составляет всего 10-12 км. Высота ограничивается не только прочностью материалов и финансовыми возможностями, но и гравитацией. Башня высотой в 100 км окажет столь значительное давление на континентальную кору, что основание конструкции просто провалится в мантию.
Именно поэтому самые высокие горы на планете не превышают высоты 9 км. Иначе ситуация сложилась на Марсе, где гравитация ниже земной на 62%. Эти условия позволили образоваться на красной планете горе Олимп высотой в 27 км.
Архитекторы будущего, возможно, смогут построить пирамидальный небоскрёб, чтобы не было проблем с фундаментом и давлением здания на земную кору.
Применяться будут прочные лёгкие материалы, например, нанотрубки из графена или нитрида бора. Сегодня они производятся в лабораторных условиях, и у нас нет дешёвого и лёгкого метода их получения.
Потому даже сложно представить, во сколько обойдётся подобный небоскрёб.
Впрочем, подобные проекты так и останутся на бумаге, поскольку небоскрёб высотой даже в 12 км окажется непригодным для проживания.
Проблемой для жильцов станет высотная болезнь. 20% людей испытывают симптомы высотной гипоксии уже на 4 км.
Согласно швейцарскому исследователю Эдуарду Висс-Дюнану, человек способен акклиматизироваться к высоте до 6,5 км. Если подняться выше, то организм начнет медленно умирать от недостатка кислорода.
Именно поэтому для восхождения на Эверест нужны кислородные маски и специальное оборудование.
Применяться будут прочные лёгкие материалы, например, нанотрубки из графена или нитрида бора. Сегодня они производятся в лабораторных условиях, и у нас нет дешёвого и лёгкого метода их получения.
Потому даже сложно представить, во сколько обойдётся подобный небоскрёб.
Впрочем, подобные проекты так и останутся на бумаге, поскольку небоскрёб высотой даже в 12 км окажется непригодным для проживания.
Проблемой для жильцов станет высотная болезнь. 20% людей испытывают симптомы высотной гипоксии уже на 4 км.
Согласно швейцарскому исследователю Эдуарду Висс-Дюнану, человек способен акклиматизироваться к высоте до 6,5 км. Если подняться выше, то организм начнет медленно умирать от недостатка кислорода.
Именно поэтому для восхождения на Эверест нужны кислородные маски и специальное оборудование.
Никто не будет жить в доме, где нужно ходить в подобных масках
Трудности возникнут и с коммуникациями. Самый быстрый лифт на сегодня способен подниматься со скоростью до 65 км/ч. Спускаться лифт может только до 40 км/ч. Быстрее нельзя: уши пассажиров не выдержат изменения давлений.
Поэтому подниматься на верхний этаж, а потом спускаться на первый придется очень долго.
И хотя в мире продолжают строить высочайшие здания, проект слишком большого небоскрёба кажется безумным и невыполнимым. Он так и останется на бумаге.
#архитектура
Трудности возникнут и с коммуникациями. Самый быстрый лифт на сегодня способен подниматься со скоростью до 65 км/ч. Спускаться лифт может только до 40 км/ч. Быстрее нельзя: уши пассажиров не выдержат изменения давлений.
Поэтому подниматься на верхний этаж, а потом спускаться на первый придется очень долго.
И хотя в мире продолжают строить высочайшие здания, проект слишком большого небоскрёба кажется безумным и невыполнимым. Он так и останется на бумаге.
#архитектура
Многие изобретения появились случайно, при создании совсем другой мечты.