Применение железобетона при строительстве высотных зданий
Высотными принято считать здания, число этажей которых превышает 30. Как показывает мировая практика, в крупных городах строительство высотных зданий получает все большее развитие, что обусловлено высокой стоимостью земельных участков, ограниченностью городских площадей, интенсивным ростом населения и другими причинами. Накопленный за рубежом опыт говорит о том, что с учетом стоимости земли оптимальными по экономическим показателям являются 30-50 этажные здания. Здания большей этажности возводят исходя из соображений престижности, архитектурной значимости или дороговизны земельных участков.
Если первые высотные здания возводили исключительно с применением стальных несущих конструкций, то в последние годы для их возведения все более популярны железобетонные конструкции, в том числе сборные. Поскольку наибольшие затраты при строительстве высотных зданий (до 37-40%) приходятся на долю несущих конструкций, применение железобетона в зданиях высотой до 70 этажей позволяет повысить их жесткость, огнестойкость, механизировать монтажно-строительные процессы, а также разнообразить архитектурный облик здания. За счет этого достигаются более эффективные экономические показатели. При строительстве высотных зданий со стальными несущими конструкциями расход стали составляет 150-220 кг/м2 площади, а при возведении известного “Эмпайр Стейт Билдинг” (США) затраты стали составили 244 кг/м2 площади этажа. При этом следует иметь в виду, что для устройства несущих конструкций в этих зданиях используются высококачественные и низколегированные сорта стали с пределом текучести 30-40 кгс/мм2, а в отдельных случаях до 70 кгс/мм2. В высотных зданиях с железобетонными несущими конструкциями расходуется 40-85 кг стали, а бетона 0,8-1,2 м3 на квадратный метр этажа, что вполне сопоставимо с расходом этих материалов в 9–17-этажных крупнопанельных домах.
Проектирование и сооружение высотных зданий чрезвычайно сложная инженерная задача, связанная с целым рядом конструктивных, архитектурно-планировочных, градостроительных, социологических, физиологических и других проблем. К этому надо добавить природно-климатические особенности Москвы, в том числе неблагоприятные грунтовые условия, существенно ограничивающие допускаемые нагрузки на основания, в то время как зарубежные высотные здания в подавляющем большинстве возводятся на скальных основаниях.
Учитывая уникальность и срок эксплуатации высотных зданий, составляющий не менее 125-150 лет, особое внимание следует уделять долговечности и ремонтопригодности их наружной отделки. Зарубежная практика показывает, что использование высококачественного железобетона для устройства несущей конструкции наружных стен в коробчатых конструктивных схемах или навесных железобетонных панелей в других конструктивных схемах обеспечивает разнообразную отделку фасадов и достижение индивидуального внешнего облика высотных зданий. Благодаря пластическим свойствам бетона можно создавать наружные стены не только в виде плоских поверхностей, но и криволинейные многогранные, в виде разнообразных объемов и т.п. Примерами могут служить 46-этажный жилой дом “Пуассон” в Париже, 38-этажная гостиница “Шато Шамплен” в Монреале и др. Декоративные высококачественные долговечные бетоны получают применение в жилищно-гражданском строительстве России.
Автор: C. Николаев, В. Острецов
Источник газета "Стройка" №49
