Высотные здания и городская застройка¶

Высотное строительство — отрасль строительства и градостроительства, связанная с возведением зданий повышенной этажности, а также совокупность технических, экономических и социальных вопросов, возникающих при освоении городского пространства по вертикали. К высотным обычно относят здания высотой от 75 метров (примерно 25 этажей), к небоскрёбам — от 150 метров, к сверхвысоким — свыше 300 метров. Высотное строительство позволяет эффективно использовать дорогую городскую землю, но требует особых инженерных решений и предъявляет повышенные требования к безопасности.

¶История

Первые многоэтажные здания появились ещё в древности: римские инсулы достигали шести этажей, а в средневековых городах Европы строили дома в пять-шесть этажей. Однако массовое высотное строительство началось лишь в конце XIX века, когда появились два ключевых условия — безопасный пассажирский лифт и металлический каркас, снимающий нагрузку с несущих стен.

Пионером стала Чикагская школа архитектуры: после пожара 1871 года город отстраивался заново, и в 1885 году был возведён десятиэтажный «Хоум-иншурэнс-билдинг» Уильяма Ле Барона Дженни. В 1931 году в Нью-Йорке завершилось строительство Эмпайр-стейт-билдинг высотой 381 метр — символ эпохи небоскрёбов.

В России высотное строительство связано прежде всего со сталинскими высотками. В 1947 году было принято решение о возведении восьми многоэтажных зданий в Москве; семь из них достроили (главное — МГУ на Воробьёвых горах, 1953 год, 240 метров со шпилем). Позднее высотное строительство развивалось в жилом и офисном сегментах, а в 2010-х годах в Москве появился деловой центр «Москва-Сити» с башнями свыше 300 метров.

¶Конструктивные особенности

Высотные здания отличаются от обычных рядом инженерных решений.

• Несущий каркас. Основную нагрузку принимают стальной или железобетонный каркас, ядро жёсткости (лифтовые шахты, лестницы) и системы диафрагм.
• Фундамент. Применяются свайные и плитные фундаменты, часто с учётом слабых грунтов и подземных вод.
• Ветровые нагрузки. На большой высоте ветер создаёт значительные горизонтальные усилия и колебания; для их гашения используют аэродинамические формы, демпферы и системы активной виброзащиты.
• Лифтовое хозяйство. Скоростные лифты, зонирование по высоте, системы пересадки.
• Пожарная безопасность. Незадымляемые лестницы, противопожарные отсеки, автоматические системы пожаротушения, эвакуационные лифты.
• Инженерные системы. Собственные водоподъёмные установки, системы вентиляции и кондиционирования, резервное энергоснабжение.

¶Классификация

По назначению высотные здания делят на:

По высоте выделяют высотные (75–150 м), небоскрёбы (150–300 м), сверхвысокие (300–600 м) и мегавысокие (свыше 600 м) здания.

¶Градостроительные аспекты

Высотное строительство тесно связано с плотностью застройки и стоимостью земли. В центрах крупных городов возведение высотных зданий экономически оправдано, тогда как на периферии чаще строят здания средней этажности.

К числу градостроительных проблем относят:

• Транспортную нагрузку. Высотные комплексы концентрируют большое число людей, что требует развитой транспортной инфраструктуры.
• Тень и аэродинамику. Высокие здания затеняют соседние территории и меняют ветровые потоки на уровне земли.
• Визуальное воздействие. Высотки формируют силуэт города и нередко становятся его символами.
• Социальные вопросы. Плотная застройка влияет на качество городской среды, доступность света и зелёных зон.

¶Экономика и технологии

Стоимость квадратного метра в высотном здании растёт с этажностью: усложняются конструкции, инженерные системы и логистика строительства. Применяются технологии скользящей опалубки, самоподъёмных кранов, модульного монтажа. Современные проекты ориентируются на энергоэффективность: двойные фасады, рекуперация тепла, солнечные панели, системы «умного здания».

Отдельное направление — «зелёное» строительство, снижающее потребление ресурсов. Ряд международных систем сертификации (например, LEED, BREEAM) оценивает экологические характеристики высотных объектов.

¶Рекорды и примеры

• Бурдж-Халифа (Дубай, ОАЭ) — 828 метров, завершён в 2010 году, самое высокое здание мира.
• Шанхайская башня (Китай) — 632 метра, 2015 год.
• Лахта-центр (Санкт-Петербург) — 462 метра, 2019 год, самое высокое здание России и Европы.
• Башня Федерация (Москва) — 374 метра, комплекс «Москва-Сити».
• Останкинская телебашня (Москва) — 540 метров, 1967 год, не здание, но высотное сооружение.

¶Критика

Высотное строительство подвергается критике за высокую стоимость эксплуатации, зависимость от инженерных систем, сложность эвакуации при чрезвычайных ситуациях и влияние на историческую застройку. В ряде городов вводятся ограничения по высоте, защищающие исторические панорамы. Дискуссии о целесообразности небоскрёбов ведутся и в России — в частности, при обсуждении застройки исторических центров.

Источники: «Архитектура высотных зданий», «История небоскрёбов», материалы по градостроительству и инженерным системам высотных зданий, справочные данные о высотных объектах мира.