Небоскреб — это высокое постоянно обитаемое здание, имеющее несколько этажей. Современные источники определяют небоскребы как здания высотой не менее 100 метров (330 футов) [1] или 150 метров (490 футов) [2] , хотя не существует общепринятого определения, кроме как «очень высокие высотные здания» . Исторически этот термин впервые относился к зданиям высотой не менее 10 этажей , когда такие здания начали строить в 1880-х годах. [3] В небоскребах могут размещаться офисы, гостиницы, жилые помещения и торговые площади.
Одной из общих черт небоскребов является наличие стального каркаса , который поддерживает навесные стены . Эта идея была придумана Виолле ле Дюком в его рассуждениях об архитектуре. [4] Эти навесные стены либо опираются на каркас внизу, либо подвешиваются к каркасу сверху, а не опираются на несущие стены обычной конструкции. Некоторые ранние небоскребы имеют стальной каркас, который позволяет возводить несущие стены выше, чем те, что сделаны из железобетона .
Современные стены небоскребов не являются несущими , и большинство небоскребов характеризуются большими площадями окон, что стало возможным благодаря стальным рамам и навесным стенам. Однако небоскребы могут иметь навесные стены, которые имитируют обычные стены с небольшой площадью окон. Современные небоскребы часто имеют трубчатую структуру и спроектированы так, чтобы действовать как полый цилиндр , чтобы противостоять ветровым, сейсмическим и другим боковым нагрузкам. Чтобы казаться более стройными, допускать меньшее воздействие ветра и пропускать больше дневного света к земле, многие небоскребы имеют конструкцию с отступами , что в некоторых случаях также требуется структурно.
По состоянию на сентябрь 2023 года [обновлять]в пятнадцати городах мира насчитывается более 100 небоскребов высотой 150 м (492 фута) и выше: Гонконг — 552 небоскреба; Шэньчжэнь , Китай — 373 небоскреба; Нью-Йорк , США — 314 небоскребов; Дубай , ОАЭ — 252 небоскреба; Гуанчжоу , Китай — 188 небоскребов; Шанхай , Китай — 183 небоскреба; Токио , Япония — 168 небоскребов; Куала-Лумпур , Малайзия — 156 небоскребов; Ухань , Китай — 149 небоскребов; Чунцин , Китай — 144 небоскреба; Чикаго , США — 137 небоскребов; Чэнду , Китай — 117 небоскребов; Джакарта , Индонезия — 112 небоскребов; В Бангкоке ( Таиланд ) 111 небоскребов, а в Мумбаи (Индия) 102. [5] По состоянию на 2024 год в мире насчитывается более 7 тысяч небоскребов высотой более 150 м (492 фута). [6]
Термин «небоскреб» впервые был применен к зданиям со стальным каркасом высотой не менее 10 этажей в конце 19 века, в результате общественного удивления по поводу высоких зданий, возводимых в крупных американских городах, таких как Нью-Йорк , Филадельфия , Бостон , Чикаго , Детройт и Сент-Луис . [3] [7]
Первым небоскребом со стальным каркасом было здание Home Insurance Building , изначально 10-этажное, высотой 42 м или 138 футов, в Чикаго в 1885 году; были добавлены два дополнительных этажа. [8] Некоторые указывают на 10-этажное здание Jayne Building в Филадельфии (1849–50) как на прото-небоскреб, [9] или на семиэтажное здание Equitable Life Building в Нью-Йорке , построенное в 1870 году. Конструкция из стального каркаса позволила построить сегодняшние сверхвысокие небоскребы, которые сейчас строятся по всему миру. [10] Номинация одного сооружения против другого на звание первого небоскреба и почему, зависит от того, какие факторы подчеркиваются. [11]
Структурное определение слова « небоскреб» было позже уточнено историками архитектуры на основе инженерных разработок 1880-х годов, которые позволили возводить высокие многоэтажные здания. Это определение основывалось на стальном скелете — в отличие от конструкций из несущей каменной кладки , которые достигли своего практического предела в 1891 году с появлением здания Монаднок в Чикаго .
Какова главная характеристика высокого офисного здания? Оно высокое. Оно должно быть высоким. В нем должны быть сила и мощь высоты, в нем должны быть слава и гордость возвышения. Оно должно быть гордым и парящим, возвышающимся в чистом возвышении, чтобы снизу доверху оно было единым целым без единой разделительной линии.
Некоторые инженеры-строители определяют высотное здание как любую вертикальную конструкцию, для которой ветер является более значимым фактором нагрузки, чем землетрясение или вес. Обратите внимание, что этот критерий подходит не только для высотных зданий, но и для некоторых других высоких сооружений, таких как башни .
Различные организации из США и Европы определяют небоскребы как здания высотой не менее 150 м (490 футов) или выше, [12] [7] [13] при этом « супервысокими » небоскребами считаются здания высотой более 300 м (984 фута), а « мегавысокими » небоскребами — здания высотой более 600 м (1969 футов). [14]
Самым высоким сооружением в древности была 146-метровая (479 футов) Великая пирамида в Гизе в Древнем Египте , построенная в 26 веке до нашей эры. Она не была превзойдена по высоте в течение тысяч лет, 160-метровый (520 футов) Линкольнский собор превзошел ее в 1311–1549 годах, прежде чем его центральный шпиль рухнул. [15] Последний, в свою очередь, не был превзойден до 555-футового (169-метрового) монумента Вашингтона в 1884 году. Однако, будучи необитаемыми, ни одно из этих сооружений на самом деле не соответствует современному определению небоскреба. [ необходима цитата ]
Высотные квартиры процветали в классической античности . Древнеримские инсулы в имперских городах достигали 10 и более этажей. [16] Начиная с Августа (30 г. до н. э. - 14 г. н. э.), несколько императоров пытались установить ограничения в 20–25 м для многоэтажных зданий, но имели лишь ограниченный успех. [17] [18] Нижние этажи обычно занимали магазины или богатые семьи, а верхние сдавались в аренду низшим классам. [16] Сохранившиеся Оксиринхские папирусы указывают на то, что семиэтажные здания существовали в провинциальных городах, таких как Гермополис в 3 веке н. э. в Римском Египте . [19]
На горизонтах многих важных средневековых городов было большое количество высоких городских башен, построенных богатыми для защиты и статуса. Жилые башни Болоньи 12-го века насчитывали от 80 до 100 одновременно, самая высокая из которых - башня Азинелли высотой 97,2 м (319 футов). Флорентийский закон 1251 года постановил, что все городские здания должны быть немедленно уменьшены до менее 26 м. [20] Известно, что даже средние по размеру города той эпохи имели множество башен, например, 72 башни, которые достигали высоты 51 м в Сан-Джиминьяно . [20]
Средневековый египетский город Фустат располагал множеством высотных жилых зданий, которые Аль-Мукаддаси в 10 веке описывал как напоминающие минареты . Насир Хусрав в начале 11 века описывал некоторые из них, возвышающиеся до 14 этажей, с садами на крыше на верхнем этаже, дополненными водяными колесами, запряженными волами, для их орошения. [21] В Каире в 16 веке были высотные жилые дома , где два нижних этажа были коммерческими и складскими, а несколько этажей над ними сдавались в аренду арендаторам . [22] Ранним примером города, полностью состоящего из высотного жилья, является город Шибам 16 века в Йемене . Шибам состоял из более чем 500 домов-башен, [23] каждая из которых возвышалась на 5–11 этажей, [24] причем на каждом этаже была квартира, занимаемая одной семьей. Город был построен таким образом, чтобы защитить его от нападений бедуинов . [23] В Шибаме до сих пор находятся самые высокие здания из глинобитного кирпича в мире, многие из которых имеют высоту более 30 м (98 футов). [25]
Ранний современный пример высотного жилья был в Эдинбурге 17-го века , Шотландия, где оборонительная городская стена определила границы города. Из-за ограниченной площади земли, доступной для застройки, дома вместо этого увеличились в высоту. Здания в 11 этажей были обычным явлением, и есть записи о зданиях высотой до 14 этажей. Многие из каменных сооружений все еще можно увидеть сегодня в старом городе Эдинбурга. Самым старым зданием с железным каркасом в мире, хотя и только частично с железным каркасом, является The Flaxmill в Шрусбери , Англия. Построенный в 1797 году, он считается «дедушкой небоскребов», поскольку его огнестойкое сочетание чугунных колонн и чугунных балок превратилось в современный стальной каркас, который сделал возможным строительство современных небоскребов. В 2013 году было подтверждено финансирование для преобразования заброшенного здания в офисы. [26]
В 1857 году Элиша Отис представил безопасный лифт в здании EV Haughwout в Нью-Йорке, обеспечив удобный и безопасный доступ к верхним этажам зданий. Позднее Отис представил первые коммерческие пассажирские лифты в здании Equitable Life в 1870 году, которое некоторые историки архитектуры считают первым небоскребом. Другим важным достижением стало использование стального каркаса вместо камня или кирпича, в противном случае стены на нижних этажах высотного здания были бы слишком толстыми, чтобы быть практичными. Ранним развитием в этой области стало здание Oriel Chambers в Ливерпуле , Англия, построенное в 1864 году. Оно было всего в пять этажей. [27] [28] Королевская академия искусств заявляет: «критики того времени были в ужасе от его «крупных скоплений выступающих стеклянных пузырей». Фактически, это было предшественником модернистской архитектуры, будучи первым зданием в мире, в котором была использована стеклянная навесная стена с металлическим каркасом — элемент дизайна, который создает легкие, воздушные интерьеры и с тех пор используется во всем мире как определяющая черта небоскребов». [29]
Дальнейшие разработки привели к тому, что многие люди и организации считают первым в мире небоскребом, десятиэтажным зданием Home Insurance Building в Чикаго, построенным в 1884–1885 годах. [30] Хотя его первоначальная высота в 42,1 м (138 футов) сегодня даже не квалифицируется как небоскреб, это был рекорд. Строительство высотных зданий в 1880-х годах дало небоскребам первое архитектурное движение, в широком смысле называемое Чикагской школой , которая разработала то, что было названо Коммерческим стилем. [31]
Архитектор, майор Уильям Ле Барон Дженни , создал несущий структурный каркас. В этом здании стальной каркас поддерживал весь вес стен, вместо того, чтобы несущие стены несли вес здания. Это развитие привело к форме строительства «скелета Чикаго». В дополнение к стальному каркасу, в здании Home Insurance Building также использовались противопожарная защита, лифты и электропроводка, ключевые элементы большинства современных небоскребов. [32]
Здание Rand McNally Building Бернхэма и Рута высотой 45 м (148 футов) в Чикаго, 1889 г., было первым небоскрёбом со стальным каркасом, [33] в то время как здание Wainwright Building Луиса Салливана высотой 41 м (135 футов) в Сент-Луисе, штат Миссури, 1891 г., было первым зданием со стальным каркасом и парящими вертикальными полосами, подчеркивающими высоту здания, и поэтому считается первым ранним небоскребом. В 1889 г. высота башни Mole Antonelliana в Италии составляла 197 м (549 футов).
Большинство ранних небоскребов появились в районах с ограниченным земельным фондом Нью-Йорка и Чикаго к концу 19-го века. Земельный бум в Мельбурне , Австралия, между 1888 и 1891 годами подстегнул создание значительного количества ранних небоскребов, хотя ни один из них не был армирован сталью, и немногие сохранились до наших дней. Позднее были введены ограничения по высоте и противопожарные ограничения. В конце 1800-х годов лондонские строители обнаружили, что высота зданий ограничена из-за проблем с существующими зданиями. Высотное строительство в Лондоне ограничено на определенных участках, если оно будет препятствовать защищенным видам на собор Святого Павла и другие исторические здания. [34] Эта политика, «Высоты Святого Павла», официально действует с 1927 года. [35]
Опасения по поводу эстетики и пожарной безопасности также препятствовали развитию небоскребов по всей континентальной Европе в первой половине 20-го века. К 1940 году в Европе было около 100 высотных зданий ( Список ранних небоскребов ). Некоторые примеры этого: 43-метровый (141 фут) Witte Huis (Белый дом) 1898 года в Роттердаме ; 51,5-метровое (169 футов) здание PAST (1906–1908) в Варшаве ; Royal Liver Building в Ливерпуле, завершенное в 1911 году и высотой 90 м (300 футов); [36] 57-метровый (187 футов) дом Маркса 1924 года в Дюссельдорфе , 65-метровая (213 футов) башня Borsigturm в Берлине , построенная в 1924 году, 65-метровый (213 футов) Hansahochhaus в Кельне , Германия, построенный в 1925 году; 61-метровые (200 футов) Kungstornen (Королевские башни) в Стокгольме , Швеция, которые были построены в 1924–25 годах; [37] 77-метровый (253 фута) Ullsteinhaus в Берлине, Германия, построенный в 1927 году; 89-метровое (292 фута) Edificio Telefónica в Мадриде , Испания, построенное в 1929 году; 87,5-метровая (287 футов) Boerentoren в Антверпене, Бельгия, построенная в 1932 году; 66-метровое (217 футов) здание Prudential в Варшаве , Польша, построенное в 1934 году; и 108-метровая (354 фута) башня Torre Piacentini в Генуе , Италия, построенная в 1940 году.
После первоначального соревнования между Нью-Йорком и Чикаго за звание самого высокого здания в мире к 1895 году Нью-Йорк вышел вперед, завершив строительство 103-метрового (338 футов) здания American Surety Building , что на долгие годы оставило Нью-Йорку титул самого высокого здания в мире.
Современные небоскребы построены с использованием стальных или железобетонных каркасов и навесных стен из стекла или полированного камня . Они используют механическое оборудование, такое как водяные насосы и лифты . С 1960-х годов, по данным CTBUH, небоскреб был переориентирован от символа североамериканской корпоративной власти к тому, чтобы вместо этого сообщать о месте города или страны в мире. [38]
Строительство небоскребов вступило в трехдесятилетнюю эпоху застоя в 1930 году из-за Великой депрессии , а затем Второй мировой войны . Вскоре после окончания войны Россия начала строительство серии небоскребов в Москве . Семь, получивших название « Семь сестер », были построены между 1947 и 1953 годами; и один из них, Главное здание Московского государственного университета , был самым высоким зданием в Европе в течение почти четырех десятилетий (1953–1990). Другие небоскребы в стиле социалистического классицизма были возведены в Восточной Германии ( Frankfurter Tor ), Польше ( PKiN ), Украине ( Hotel Moscow ), Латвии ( Академия наук ) и других странах Восточного блока . Страны Западной Европы также начали разрешать строительство более высоких небоскребов в годы сразу после Второй мировой войны. Ранние примеры включают Edificio España (Испания) и Torre Breda (Италия).
Начиная с 1930-х годов, небоскребы начали появляться в различных городах Восточной и Юго-Восточной Азии , а также в Латинской Америке . Наконец, с конца 1950-х годов их также начали строить в городах Африки , Ближнего Востока , Южной Азии и Океании .
Проекты небоскребов после Второй мировой войны, как правило, отвергали классические конструкции ранних небоскребов , придерживаясь вместо этого единого международного стиля ; многие старые небоскребы были перепроектированы в соответствии с современными вкусами или даже снесены, например, здание «Зингер-билдинг» в Нью-Йорке , некогда самый высокий небоскреб в мире.
Немецко -американский архитектор Людвиг Мис ван дер Роэ стал одним из самых известных архитекторов мира во второй половине 20-го века. Он задумал стеклянный фасад небоскреба [39] и, вместе с норвежцем Фредом Северудом [40] , спроектировал здание Сигрем в 1958 году, небоскреб, который часто считают вершиной модернистской высотной архитектуры. [41]
Строительство небоскребов резко возросло в 1960-х годах. Стимулом к подъему послужил ряд преобразующих инноваций [42], которые позволили людям жить и работать в «городах в небе». [43]
В начале 1960-х годов бангладешско-американский инженер-строитель Фазлур Рахман Хан , которого считают «отцом трубчатых конструкций » для высотных зданий, [45] обнаружил, что доминирующая жесткая стальная каркасная конструкция была не единственной системой, подходящей для высотных зданий, что ознаменовало новую эру строительства небоскребов с точки зрения множественных структурных систем . [46] Его центральным нововведением в проектировании и строительстве небоскребов была концепция структурной системы «трубы» , включая «каркасную трубу», «ферменную трубу» и «жгутовую трубу». [47] Его «концепция трубы», использующая всю структуру периметра внешней стены здания для имитации тонкостенной трубы, произвела революцию в проектировании высотных зданий. [48] Эти системы обеспечивают большую экономическую эффективность, [49] а также позволяют небоскребам принимать различные формы, больше не обязательно быть прямоугольными и коробчатыми. [50] Первым зданием, в котором использовалась трубчатая структура, был многоквартирный дом Chestnut De-Witt , [42] считающийся крупным достижением в современной архитектуре. [42] Эти новые проекты открыли экономические двери для подрядчиков, инженеров, архитекторов и инвесторов, предоставив огромное количество пространства под недвижимость на минимальных участках земли. [43] В течение следующих пятнадцати лет Фазлур Рахман Хан и « Вторая Чикагская школа » построили множество башен , [51] включая стоэтажный Центр Джона Хэнкока и огромную 442-метровую (1450 футов) Уиллис-тауэр . [52] Другими пионерами этой области являются Хэл Айенгар , Уильям Лемесюрье и Минору Ямасаки , архитектор Всемирного торгового центра .
Многие здания, спроектированные в 70-х годах, не имели определенного стиля и напоминали орнаментацию более ранних зданий, спроектированных до 50-х годов. Эти планы дизайна игнорировали окружающую среду и нагружали конструкции декоративными элементами и экстравагантной отделкой. [53] Фазлур Хан выступал против такого подхода к дизайну и считал проекты скорее причудливыми, чем рациональными. Более того, он считал работу пустой тратой драгоценных природных ресурсов. [54] Работа Хана продвигала конструкции, интегрированные в архитектуру , и наименьшее использование материалов, приводящее к наименьшему воздействию на окружающую среду. [55] Следующая эра небоскребов будет сосредоточена на окружающей среде, включая производительность конструкций, типы материалов, методы строительства, абсолютно минимальное использование материалов/природных ресурсов, воплощенную энергию в конструкциях и, что более важно, целостный комплексный системный подход к строительству. [53]
Современные методы строительства, касающиеся сверхвысоких сооружений, привели к изучению «высоты тщеславия». [56] [57] Согласно CTBUH, высота тщеславия — это расстояние между самым высоким этажом и его архитектурной вершиной (исключая антенны, флагштоки или другие функциональные расширения). Высота тщеславия впервые появилась в небоскребах Нью-Йорка еще в 1920-х и 1930-х годах, но сверхвысокие здания полагались на такие непригодные для проживания расширения в среднем на 30% своей высоты, что поднимало потенциальные проблемы определения и устойчивости. [58] [59] [60] Текущая эра небоскребов фокусируется на устойчивости , ее искусственной и естественной среде, включая производительность конструкций, типы материалов, методы строительства, абсолютно минимальное использование материалов и природных ресурсов, энергии в конструкции и целостный интегрированный системный подход к строительству. LEED — это текущий стандарт зеленого строительства . [61]
С точки зрения архитектуры, с развитием движений постмодернизма , нового урбанизма и новой классической архитектуры , которые утвердились с 1980-х годов, более классический подход вернулся в глобальный дизайн небоскребов, который остается популярным и сегодня. [62] Примерами являются Wells Fargo Center , NBC Tower , Parkview Square , 30 Park Place , Messeturm , знаковые Petronas Towers и Jin Mao Tower .
Другие современные стили и движения в дизайне небоскребов включают органический , устойчивый , неофутуристский , структуралистский , хай-тек , деконструктивистский , кляксовый , цифровой , рационалистский , новаторский , критический регионалистский , вернакулярный , неоар-деко и неоистористский , также известный как возрожденческий .
3 сентября — всемирный день памяти небоскребов, называемый «Днем небоскреба». [63]
Застройщики Нью-Йорка соревновались между собой, последовательно возводя все более высокие здания, претендующие на звание «самых высоких в мире» в 1920-х и начале 1930-х годов, достигнув кульминации с завершением строительства 318,9-метрового (1046 футов) Крайслер-билдинг в 1930 году и 443,2-метрового (1454 фута) Эмпайр-стейт-билдинг в 1931 году, самого высокого здания в мире на протяжении сорока лет. Первая завершенная башня Всемирного торгового центра высотой 417 м (1368 футов) стала самым высоким зданием в мире в 1972 году. Однако в течение двух лет ее обогнала Сирс-тауэр (ныне Уиллис-тауэр ) в Чикаго. Башня Сирс высотой 442 м (1450 футов) оставалась самым высоким зданием в мире в течение 24 лет, с 1974 по 1998 год, пока ее не потеснили башни-близнецы Петронас в Куала-Лумпуре высотой 452 м (1483 фута), которые удерживали этот титул в течение шести лет.
Проектирование и строительство небоскребов подразумевает создание безопасных, пригодных для жилья пространств в очень высоких зданиях. Здания должны выдерживать их вес, противостоять ветру и землетрясениям, а также защищать жильцов от пожара. Однако они также должны быть удобно доступны, даже на верхних этажах, и обеспечивать коммунальные услуги и комфортный климат для жильцов. Проблемы, возникающие при проектировании небоскребов, считаются одними из самых сложных, учитывая баланс, требуемый между экономикой , инжинирингом и управлением строительством .
Одной из общих черт небоскребов является стальной каркас, на котором подвешены навесные стены, а не несущие стены обычной конструкции. Большинство небоскребов имеют стальной каркас, который позволяет строить их выше, чем типичные несущие стены из железобетона. Небоскребы обычно имеют особенно небольшую площадь поверхности того, что традиционно считается стенами. Поскольку стены не являются несущими, большинство небоскребов характеризуются площадью поверхности окон, что стало возможным благодаря концепции стального каркаса и навесной стены. Однако небоскребы также могут иметь навесные стены, которые имитируют обычные стены и имеют небольшую площадь поверхности окон.
Концепция небоскреба является продуктом индустриальной эпохи , которая стала возможной благодаря дешевой энергии, получаемой из ископаемого топлива , и промышленно очищенному сырью, такому как сталь и бетон . Строительство небоскребов стало возможным благодаря строительству стальных каркасов , которое превзошло строительство из кирпича и раствора, начиная с конца 19-го века и, наконец, превзошло его в 20-м веке вместе с железобетонным строительством, поскольку цена стали снизилась, а стоимость рабочей силы возросла.
Стальные каркасы становятся неэффективными и неэкономичными для сверхвысоких зданий, поскольку полезная площадь пола уменьшается из-за все более крупных опорных колонн. [64] Примерно с 1960 года трубчатые конструкции используются для высотных зданий. Это снижает использование материала (более эффективно с экономической точки зрения — Willis Tower использует на треть меньше стали, чем Empire State Building), но позволяет увеличить высоту. Это позволяет использовать меньше внутренних колонн и, таким образом, создает больше полезной площади пола. Это также позволяет зданиям принимать различные формы.
Лифты характерны для небоскребов. В 1852 году Элиша Отис представил безопасный лифт, обеспечивающий удобное и безопасное перемещение пассажиров на верхние этажи. Другим важным достижением стало использование стального каркаса вместо камня или кирпича, в противном случае стены на нижних этажах высотного здания были бы слишком толстыми, чтобы быть практичными. Сегодня основными производителями лифтов являются Otis , ThyssenKrupp , Schindler и KONE .
Достижения в области строительных технологий позволили небоскребам сузиться в ширину, увеличившись в высоту. Некоторые из этих новых технологий включают в себя массовые демпферы для уменьшения вибраций и раскачивания, а также зазоры для пропуска воздуха, что снижает сдвиг ветра. [65]
Хорошее структурное проектирование важно в большинстве строительных проектов, но особенно для небоскребов, поскольку даже небольшая вероятность катастрофического отказа неприемлема, учитывая огромный ущерб, который может нанести такой отказ. Это представляет собой парадокс для инженеров-строителей : единственный способ гарантировать отсутствие отказа — это провести испытания на все виды отказа как в лабораторных условиях, так и в реальном мире. Но единственный способ узнать обо всех видах отказа — это извлечь уроки из предыдущих отказов. Таким образом, ни один инженер не может быть абсолютно уверен, что данная конструкция выдержит все нагрузки, которые могут вызвать отказ; вместо этого можно иметь только достаточно большие запасы прочности, чтобы отказ был приемлемо маловероятным. Когда здания действительно рушатся, инженеры задаются вопросом, был ли отказ вызван какой-то недальновидностью или каким-то неизвестным фактором.
Нагрузка, которую испытывает небоскреб, в значительной степени обусловлена силой самого строительного материала. В большинстве строительных проектов вес конструкции намного больше веса материала, который она будет поддерживать сверх собственного веса. С технической точки зрения, постоянная нагрузка , нагрузка конструкции, больше, чем постоянная нагрузка , вес вещей в конструкции (людей, мебели, транспортных средств и т. д.). Таким образом, количество конструкционного материала, требуемого на нижних уровнях небоскреба, будет намного больше, чем материал, требуемый на верхних уровнях. Это не всегда визуально заметно. Отступы Эмпайр-стейт-билдинг на самом деле являются результатом строительного кодекса того времени ( Постановление о зонировании 1916 года ) и не были конструктивно необходимы. С другой стороны, форма Центра Джона Хэнкока является уникальным результатом того, как он поддерживает нагрузки. Вертикальные опоры могут быть нескольких типов, среди которых наиболее распространенными для небоскребов можно назвать стальные каркасы, бетонные сердечники, конструкция труба в трубе и стены сдвига.
Ветровая нагрузка на небоскреб также значительна. Фактически, боковая ветровая нагрузка, приложенная к сверхвысоким сооружениям, обычно является определяющим фактором в структурном проектировании. Давление ветра увеличивается с высотой, поэтому для очень высоких зданий нагрузки, связанные с ветром, больше, чем мертвые или активные нагрузки.
Другие факторы вертикальной и горизонтальной нагрузки возникают из-за разнообразных непредсказуемых источников, таких как землетрясения.
К 1895 году сталь заменила чугун в качестве конструкционного материала небоскребов. Ее пластичность позволяла придавать ей различные формы, и ее можно было заклепывать, обеспечивая прочные соединения. [66] Простота стального каркаса устранила неэффективную часть стены сдвига, центральную часть и консолидировала опорные элементы гораздо более прочным образом, допуская как горизонтальные, так и вертикальные опоры по всему периметру. Среди недостатков стали является то, что по мере увеличения высоты необходимо поддерживать больше материала, расстояние между опорными элементами должно уменьшаться, что, в свою очередь, увеличивает количество материала, который необходимо поддерживать. Это становится неэффективным и неэкономичным для зданий высотой более 40 этажей, поскольку уменьшается полезная площадь пола для опорных колонн и из-за большего использования стали. [64]
Новая структурная система каркасных труб была разработана Фазлуром Рахманом Ханом в 1963 году. Каркасная трубчатая структура определяется как «трехмерная пространственная структура, состоящая из трех, четырех или, возможно, более рам, укрепленных рам или стен жесткости, соединенных по краям или около них, чтобы сформировать вертикальную трубчатую структурную систему, способную противостоять боковым силам в любом направлении за счет консольного крепления от фундамента». [67] [68] Близко расположенные взаимосвязанные внешние колонны образуют трубу. Горизонтальные нагрузки (в первую очередь ветер) поддерживаются конструкцией в целом. Каркасные трубы допускают меньше внутренних колонн и, таким образом, создают больше полезной площади пола, и около половины внешней поверхности доступно для окон. Там, где требуются большие проемы, такие как гаражные ворота, трубчатый каркас должен быть прерван, с использованием перекладин для поддержания структурной целостности. Трубчатые структуры сокращают расходы, в то же время позволяя зданиям достигать большей высоты. Конструкция из бетонных трубчатых каркасов [47] была впервые использована в жилом доме ДеВитта-Честната , построенном в Чикаго в 1963 году [69] , а вскоре после этого в Центре Джона Хэнкока и Всемирном торговом центре .
Трубчатые системы являются основополагающими для проектирования высотных зданий. Большинство зданий высотой более 40 этажей, построенных с 1960-х годов, теперь используют конструкцию труб, разработанную на основе принципов структурной инженерии Хана, [64] [70] например, строительство Всемирного торгового центра , Aon Center , Petronas Towers , Jin Mao Building и большинства других сверхвысоких небоскребов с 1960-х годов. [47] Сильное влияние конструкции труб также очевидно при строительстве самого высокого на сегодняшний день небоскреба, Burj Khalifa , [50] в котором используется контрфорсное ядро . [71]
Сферическая труба и крестообразные связи:
Хан был пионером нескольких других вариантов конструкции трубчатой конструкции. Одной из них была концепция X-образных связей , или ферменной трубы , впервые примененной для John Hancock Center . Эта концепция уменьшила боковую нагрузку на здание, перенеся нагрузку на внешние колонны. Это позволяет снизить потребность во внутренних колоннах, тем самым создавая больше площади пола. Эту концепцию можно увидеть в John Hancock Center, спроектированном в 1965 году и завершенном в 1969 году. Одно из самых известных зданий в стиле структурного экспрессионизма , отличительный внешний вид небоскреба X-образных связей на самом деле является намеком на то, что оболочка конструкции действительно является частью ее «трубчатой системы». Эта идея является одним из архитектурных приемов, которые здание использовало для подъема на рекордную высоту (трубчатая система по сути является позвоночником, который помогает зданию стоять вертикально во время ветровых и сейсмических нагрузок ). Эти X-образные связи обеспечивают как более высокую производительность высоких конструкций, так и возможность открыть внутреннюю планировку этажа (и полезную площадь пола), если архитектор этого пожелает.
John Hancock Center был намного эффективнее более ранних конструкций из стального каркаса . В то время как Empire State Building (1931) потребовало около 206 килограммов стали на квадратный метр, а 28 Liberty Street (1961) потребовало 275, John Hancock Center потребовалось всего 145. [49] Концепция ферменных труб была применена во многих более поздних небоскребах, включая Onterie Center , Citigroup Center и Bank of China Tower . [72]
.jpg/1280px-HK_Bank_of_China_Tower_2008_(2).jpg)
Связанная труба: важным вариантом каркаса из труб является связанная труба , которая использует несколько взаимосвязанных каркасов из труб. Башня Уиллис в Чикаго использовала эту конструкцию, используя девять труб разной высоты для достижения ее особого внешнего вида. Связанная труба означает, что «здания больше не должны быть похожими на коробки: они могли стать скульптурами». [50]
Труба в трубе: система «труба в трубе» использует преимущества сердцевинных трубок сдвига в дополнение к внешним трубкам. Внутренняя трубка и внешняя трубка работают вместе, чтобы противостоять гравитационным нагрузкам и боковым нагрузкам, а также обеспечивать дополнительную жесткость конструкции для предотвращения значительных прогибов в верхней части. Эта конструкция была впервые использована в One Shell Plaza . [73] Более поздние здания, использующие эту структурную систему, включают башни Петронас . [74]
Аутригерная и ленточная ферма: система аутригеров и ленточных ферм представляет собой систему сопротивления боковой нагрузке, в которой трубчатая конструкция соединена с центральной стержневой стеной с помощью очень жестких аутригеров и ленточных ферм на одном или нескольких уровнях. [75] BHP House был первым зданием, в котором использовалась эта структурная система, за ним последовал First Wisconsin Center, позже переименованный в US Bank Center , в Милуоки. Центр возвышается на 601 фут, с тремя ленточным фермами внизу, посередине и наверху здания. Открытые ленточные фермы служат эстетическим и структурным целям. [76] Более поздние здания, в которых использовалась эта система, включают Shanghai World Financial Center . [75]
Конструкции из бетонных труб: последние крупные здания, спроектированные Ханом, были One Magnificent Mile и Onterie Center в Чикаго, в которых использовались его конструкции из пучковых труб и ферменных труб соответственно. В отличие от его более ранних зданий, которые были в основном стальными, его последние два здания были бетонными. Его более раннее здание DeWitt-Chestnut Apartments , построенное в 1963 году в Чикаго, также было бетонным зданием с трубчатой конструкцией. [47] Trump Tower в Нью-Йорке также является еще одним примером, который адаптировал эту систему. [77]
Система взаимодействия каркаса жесткой стены:
_(2).jpg/1280px-Cook_County_Administration_Building_(9181641122)_(2).jpg)
Хан разработал систему взаимодействия каркаса сдвига для зданий средней высоты. Эта структурная система использует комбинации стен сдвига и каркасов, предназначенных для сопротивления боковым силам. [78] Первым зданием, в котором использовалась эта структурная система, было 35-этажное здание Brunswick. [76] Здание Brunswick (сегодня известное как « Здание администрации округа Кук ») было завершено в 1965 году и стало самым высоким железобетонным сооружением своего времени. Структурная система здания Brunswick состоит из бетонного ядра стены сдвига, окруженного внешним бетонным каркасом из колонн и перемычек. [79] Многоквартирные дома высотой до 70 этажей успешно использовали эту концепцию. [80]
Изобретение лифта было предпосылкой для изобретения небоскребов, учитывая, что большинство людей не хотели (или не могли) подниматься больше, чем на несколько лестничных пролетов за раз. Лифты в небоскребе не просто необходимая утилита, как водопровод и электричество, но на самом деле тесно связаны с дизайном всей конструкции: более высокое здание требует больше лифтов для обслуживания дополнительных этажей, но шахты лифтов потребляют ценное пространство пола. Если служебное ядро, которое содержит шахты лифтов, становится слишком большим, это может снизить рентабельность здания. Поэтому архитекторы должны сбалансировать ценность, полученную за счет добавления высоты, с ценностью, потерянной из-за расширяющегося служебного ядра. [81]
Во многих высотных зданиях лифты используются в нестандартной конфигурации, чтобы уменьшить их площадь. Такие здания, как бывшие башни Всемирного торгового центра и чикагский John Hancock Center, используют вестибюли в небесах , где экспресс-лифты доставляют пассажиров на верхние этажи, которые служат базой для местных лифтов. Это позволяет архитекторам и инженерам размещать шахты лифтов друг над другом, экономя пространство. Однако вестибюли в небесах и экспресс-лифты занимают значительное количество места и увеличивают время, затрачиваемое на перемещение между этажами.
Другие здания, такие как башни Петронас , используют двухэтажные лифты , что позволяет большему количеству людей поместиться в одном лифте и достигать двух этажей на каждой остановке. Возможно использовать даже больше двух уровней на лифте, хотя этого никогда не делалось. Основная проблема двухэтажных лифтов заключается в том, что они заставляют всех в лифте останавливаться, когда только человеку на одном этаже нужно выйти на данном этаже.
Здания с вестибюлями на крыше включают Всемирный торговый центр , башни-близнецы Петронас , Уиллис-тауэр и Тайбэй 101. В вестибюле на 44-м этаже Центра Джона Хэнкока также был первый высотный крытый бассейн , который до сих пор остается самым высоким в Соединенных Штатах. [82]
Небоскребы обычно располагаются в городских центрах , где цена земли высока. Строительство небоскреба становится оправданным, если цена земли настолько высока, что экономически выгодно строить выше, чтобы минимизировать стоимость земли на общую площадь здания. Таким образом, строительство небоскребов диктуется экономикой и приводит к появлению небоскребов в определенной части большого города, если только строительный кодекс не ограничивает высоту зданий.
Небоскребы редко встречаются в небольших городах, и они характерны для крупных городов из-за критической важности высоких цен на землю для строительства небоскребов. Обычно только пользователи офисов, коммерческих помещений и отелей могут позволить себе арендную плату в центре города, и поэтому большинство арендаторов небоскребов относятся к этим классам.
Сегодня небоскребы все чаще встречаются там, где земля дорогая, например, в центрах крупных городов, поскольку они обеспечивают высокое соотношение арендуемой площади на единицу площади земли.
Другим недостатком очень высоких небоскребов является потеря полезной площади пола, поскольку для обеспечения эффективного вертикального перемещения требуется много лифтовых шахт. Это привело к внедрению скоростных лифтов и вестибюлей , где можно пересесть на более медленные распределительные лифты.
Строительство одного небоскреба требует большого количества материалов, таких как сталь, бетон и стекло, и эти материалы представляют собой значительную воплощенную энергию . Таким образом, небоскребы являются зданиями с большим потреблением материалов и энергии.
Небоскребы имеют значительную массу, требующую более прочного фундамента, чем более короткое и легкое здание. В строительстве строительные материалы должны быть подняты на вершину небоскреба во время строительства, требуя больше энергии, чем было бы необходимо на более низкой высоте. Кроме того, небоскреб потребляет много электроэнергии, поскольку питьевая и непитьевая вода должна быть закачана на самые высокие занятые этажи, небоскребы обычно проектируются с механической вентиляцией , лифты обычно используются вместо лестниц, а электрическое освещение необходимо в комнатах, удаленных от окон, и в помещениях без окон, таких как лифты, ванные комнаты и лестничные клетки.
Небоскребы могут быть искусственно освещены, а потребности в энергии могут быть покрыты за счет возобновляемых источников энергии или другой генерации электроэнергии с низким уровнем выбросов парниковых газов . Отопление и охлаждение небоскребов могут быть эффективными благодаря централизованным системам HVAC , окнам , блокирующим тепловое излучение , и небольшой площади поверхности здания. Для небоскребов существует сертификация Leadership in Energy and Environmental Design (LEED). Например, Empire State Building получил золотой рейтинг Leadership in Energy and Environmental Design в сентябре 2011 года, и Empire State Building является самым высоким зданием, сертифицированным LEED, в Соединенных Штатах, [84] доказывая, что небоскребы могут быть экологически чистыми. Gherkin в Лондоне , Соединенное Королевство, является еще одним примером экологически чистого небоскреба. [ необходима цитата ]
На нижних этажах небоскреба больший процент площади здания должен быть отведен под строительные конструкции и коммуникации, чем это требуется для более низких зданий:
В малоэтажных зданиях вспомогательные помещения ( чиллеры , трансформаторы , котлы , насосы и вентиляционные установки ) могут быть размещены в подвалах или на крыше — в местах с низкой арендной стоимостью. Однако существует ограничение на то, насколько далеко может располагаться эта установка от обслуживаемой ею территории. Чем дальше, тем больше стояки для воздуховодов и труб от этой установки до обслуживаемых ими этажей и тем большую площадь занимают эти стояки. На практике это означает, что в высотных зданиях эта установка располагается на «уровнях установок» с интервалами вверх по зданию.
На строительный сектор приходится около 50% выбросов парниковых газов, при этом эксплуатационная энергия составляет 80-90% энергопотребления, связанного со зданием. [85] Эксплуатационное использование энергии зависит от величины проводимости между внутренним и внешним пространством, конвекции от инфильтрующегося воздуха и излучения через остекление . Степень, в которой эти факторы влияют на эксплуатационную энергию, варьируется в зависимости от микроклимата небоскреба , с увеличением скорости ветра по мере увеличения высоты небоскреба и уменьшением температуры сухого термометра по мере увеличения высоты. [85] Например, при перемещении с 1,5 метров до 284 метров температура сухого термометра снизилась на 1,85 °C, в то время как скорость ветра увеличилась с 2,46 метров в секунду до 7,75 метров в секунду, что привело к снижению летнего охлаждения на 2,4% по сравнению с Башней Свободы в Нью-Йорке. Однако для того же здания было обнаружено, что годовая интенсивность использования энергии была на 9,26% выше из-за отсутствия затенения на больших высотах, что увеличило охлаждающие нагрузки на оставшуюся часть года, в то время как сочетание температуры, ветра, затенения и эффектов отражений привело к совокупному увеличению годовой интенсивности использования энергии на 13,13%. [86] В исследовании, проведенном Льюнгом и Рэем в 2013 году, было обнаружено, что средняя интенсивность использования энергии для строения с количеством этажей от 0 до 9 составляла приблизительно 80 кБТЕ/фут/год, в то время как интенсивность использования энергии для строения с более чем 50 этажами составляла приблизительно 117 кБТЕ/фут/год. Обратитесь к рисунку 1, чтобы увидеть разбивку того, как промежуточные высоты влияют на интенсивность использования энергии. Небольшое снижение интенсивности использования энергии на 30–39 этажах можно объяснить тем, что увеличение давления в системах отопления, охлаждения и распределения воды выравнивается в точке между 40 и 49 этажами, и можно увидеть экономию энергии за счет микроклимата более высоких этажей. [87] Существует пробел в данных, для устранения которого необходимо провести еще одно исследование, изучающее ту же информацию, но для более высоких зданий.
Часть увеличения эксплуатационной энергии в высотных зданиях связана с использованием лифтов, поскольку пройденное расстояние и скорость, с которой они движутся, увеличиваются по мере увеличения высоты здания. От 5 до 25% от общего объема энергии, потребляемой в высотном здании, приходится на использование лифтов . По мере увеличения высоты здания оно также становится менее эффективным из-за наличия более высоких потерь на сопротивление и трение. [88]
Воплощенная энергия, связанная со строительством небоскребов, варьируется в зависимости от используемых материалов. Воплощенная энергия количественно определяется на единицу материала. Небоскребы изначально имеют более высокую воплощенную энергию, чем малоэтажные здания, из-за увеличения количества используемого материала по мере строительства большего количества этажей. На рисунках 2 и 3 сравнивается общая воплощенная энергия различных типов этажей и единица воплощенной энергии на тип этажа для зданий с высотой от 20 до 70 этажей. Для всех типов этажей, за исключением сталебетонных, было обнаружено, что после 60 этажей наблюдалось снижение единицы воплощенной энергии, но при рассмотрении всех этажей наблюдался экспоненциальный рост из-за двойной зависимости от высоты. Первая из них — это связь между увеличением высоты, приводящей к увеличению количества используемых материалов, и вторая — увеличение высоты, приводящее к увеличению размера элементов для увеличения структурной емкости здания. Тщательный выбор строительных материалов, вероятно, может снизить воплощенную энергию без уменьшения количества этажей, построенных в представленных пределах. [89]
Подобно воплощенной энергии, воплощенный углерод здания зависит от материалов, выбранных для его строительства. Рисунки 4 и 5 [ где? ] показывают общий воплощенный углерод для различных типов конструкций для увеличения количества этажей и воплощенный углерод на квадратный метр общей площади пола для тех же типов конструкций по мере увеличения количества этажей. Оба метода измерения воплощенного углерода показывают, что существует точка, в которой воплощенный углерод является самым низким, прежде чем снова увеличиться по мере увеличения высоты. Для общего воплощенного углерода он зависит от типа конструкции, но составляет либо около 40 этажей, либо приблизительно 60 этажей. Для квадратного метра общей площади пола самый низкий воплощенный углерод был обнаружен либо на 40 этажах, либо приблизительно 70 этажах. [90]
В городских районах конфигурация зданий может привести к усугублению ветровых режимов и неравномерному рассеиванию загрязняющих веществ . Когда высота зданий, окружающих источник загрязнения воздуха, увеличивается, размер и возникновение как «мертвых зон», так и «горячих точек» увеличиваются в областях, где почти нет загрязняющих веществ и высокая концентрация загрязняющих веществ соответственно. На рисунке 6 изображена прогрессия высоты здания F, увеличивающаяся с 0,0315 единиц в случае 1 до 0,2 единиц в случае 2 и до 0,6 единиц в случае 3. Эта прогрессия показывает, как с увеличением высоты здания F рассеивание загрязняющих веществ уменьшается, но концентрация внутри кластера зданий увеличивается. Изменение полей скорости может также зависеть от строительства новых зданий, а не только от увеличения высоты, как показано на рисунке. [91]
Поскольку городские центры продолжают расширяться вверх и наружу, существующие поля скорости будут продолжать улавливать загрязненный воздух вблизи высоких зданий в городе. В частности, в крупных городах большая часть загрязнения воздуха исходит от транспорта, будь то автомобили, поезда, самолеты или лодки. Поскольку разрастание городов продолжается, а загрязняющие вещества продолжают выбрасываться, загрязняющие вещества воздуха будут продолжать улавливаться в этих городских центрах. [92] Различные загрязняющие вещества могут быть вредны для здоровья человека по-разному. Например, твердые частицы из выхлопных газов транспортных средств и выработки электроэнергии могут вызывать астму, бронхит и рак, в то время как диоксид азота из процессов сгорания в двигателях может вызывать неврологические расстройства и асфиксию. [93]
.jpg/1280px-Shanghai_Tower_in_2015_(2).jpg)
Как и в случае со всеми другими зданиями, если принять специальные меры для внедрения методов устойчивого проектирования на ранних этапах процесса проектирования, можно получить рейтинг зеленого здания, например, сертификат Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) . Комплексный подход к проектированию имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы проектные решения, которые положительно влияют на все здание, принимались в начале процесса. Из-за огромных масштабов небоскребов решения, принимаемые проектной группой, должны учитывать все факторы, включая влияние зданий на окружающее сообщество, влияние здания на направление движения воздуха и воды, а также влияние процесса строительства. Существует несколько методов проектирования, которые можно использовать при строительстве небоскреба, чтобы использовать преимущества высоты здания. [94]
Микроклимат, который существует по мере увеличения высоты здания, может быть использован для увеличения естественной вентиляции , уменьшения охлаждающей нагрузки и увеличения дневного освещения. Естественную вентиляцию можно увеличить, используя эффект тяги , при котором теплый воздух движется вверх и увеличивает движение воздуха внутри здания. При использовании эффекта тяги здания должны быть особенно осторожны при проектировании методов разделения огня, так как эффект тяги также может усугубить серьезность пожара. [95] Небоскребы считаются зданиями с внутренним доминированием из-за их размера, а также того факта, что большинство из них используются как своего рода офисные здания с высокой охлаждающей нагрузкой. Из-за микроклимата, созданного на верхних этажах с повышенной скоростью ветра и пониженной температурой сухого термометра, охлаждающая нагрузка будет естественным образом снижена из-за инфильтрации через тепловую оболочку. Используя преимущества естественно более низких температур на больших высотах, небоскребы могут пассивно снижать свою охлаждающую нагрузку. С другой стороны этого аргумента, отсутствие затенения на больших высотах другими зданиями, поэтому приток солнечного тепла будет больше для верхних этажей, чем для этажей в нижней части здания. Особые меры должны быть приняты для затенения верхних этажей от солнечного света в период перегрева, чтобы обеспечить тепловой комфорт без увеличения нагрузки на охлаждение. [87]
В начале 20-го века Нью-Йорк был центром архитектурного движения Beaux-Arts , привлекая таланты таких великих архитекторов, как Стэнфорд Уайт и Каррер и Гастингс . По мере того, как в течение столетия становились доступными лучшие строительные и инженерные технологии, Нью-Йорк и Чикаго стали центром соревнования за самое высокое здание в мире. Поразительный горизонт каждого города состоял из многочисленных и разнообразных небоскребов, многие из которых являются иконами архитектуры 20-го века:
Импульс в установлении рекордов перешел от Соединенных Штатов к другим странам с открытием башен -близнецов Петронас в Куала-Лумпуре, Малайзия, в 1998 году. Рекорд самого высокого здания в мире сохраняется в Азии с момента открытия Тайбэя 101 в Тайбэе, Тайвань, в 2004 году. Ряд архитектурных рекордов, включая рекорды самого высокого здания в мире и самого высокого отдельно стоящего сооружения, переместились на Ближний Восток с открытием Бурдж -Халифа в Дубае, Объединенные Арабские Эмираты.
Этот географический переход сопровождается изменением подхода к проектированию небоскребов. На протяжении большей части 20-го века крупные здания принимали форму простых геометрических фигур. Это отражало «международный стиль» или модернистскую философию, сформированную архитекторами Баухауса в начале века. Последние из них, Уиллис-тауэр и башни Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, возведенные в 1970-х годах, отражают эту философию. Вкусы изменились в последующее десятилетие, и новые небоскребы начали демонстрировать постмодернистское влияние. Этот подход к проектированию использует исторические элементы, часто адаптированные и переосмысленные, для создания технологически современных сооружений. Башни-близнецы Петронас напоминают азиатскую архитектуру пагод и исламские геометрические принципы. Тайбэй 101 также отражает традицию пагод , поскольку он включает в себя древние мотивы, такие как символ руйи . Бурдж-Халифа черпает вдохновение из традиционного исламского искусства . Архитекторы в последние годы [ когда? ] стремились создать сооружения, которые не выглядели бы одинаково уместно, если бы находились в любой части света, но которые отражают культуру, процветающую в том месте, где они находятся. [ необходима цитата ]
В следующем списке измеряется высота крыши, а не шпиля. [110] [ проверка не удалась ] Более распространенным показателем является «наивысшая архитектурная деталь»; такой рейтинг включал бы башни Петронас, построенные в 1996 году.
Были выдвинуты предложения по таким сооружениям, включая Burj Mubarak Al Kabir в Кувейте и Azerbaijan Tower в Баку . Сооружения длиной более километра представляют собой архитектурные проблемы, которые в конечном итоге могут поместить их в новую архитектурную категорию. [111] Первое строящееся здание, высота которого, как планируется, превысит один километр, — это Jeddah Tower .
Было спроектировано и построено несколько деревянных небоскребов. 14-этажный жилой проект в Бергене, Норвегия, известный как «Treet» или «Дерево», стал самым высоким деревянным жилым домом в мире, когда он был завершен в конце 2015 года. [112] Рекорд Дерева затмил Brock Commons , 18-этажное деревянное общежитие в Университете Британской Колумбии в Канаде , когда оно было завершено в сентябре 2016 года. [113]
Архитектор Андерс Беренссон предложил построить 40-этажное жилое здание «Trätoppen» в Стокгольме, Швеция . [114] Trätoppen станет самым высоким зданием в Стокгольме, хотя планов по началу строительства пока нет. [115] Самым высоким из запланированных в настоящее время деревянных небоскребов является 70-этажный проект W350 в Токио, который будет построен японской компанией по производству изделий из древесины Sumitomo Forestry Co. в честь ее 350-летия в 2041 году. [116] 80-этажный деревянный небоскреб River Beech Tower был предложен командой, включающей архитекторов Perkins + Will и Кембриджский университет . River Beech Tower на берегу реки Чикаго в Чикаго, штат Иллинойс , будет на 348 футов короче проекта W350, несмотря на то, что в нем на 10 этажей больше. [117] [116]
Деревянные небоскребы, по оценкам, весят около четверти веса эквивалентной железобетонной конструкции, а также снижают углеродный след здания на 60–75%. Здания были спроектированы с использованием поперечно-клееной древесины (CLT), которая придает более высокую жесткость и прочность деревянным конструкциям. [118] Панели CLT изготавливаются заводским способом и, следовательно, могут сэкономить время на строительство. [119]
.jpg/1280px-Photo_of_WTC1_(cropped).jpg)
_(cropped)_2.jpg/1280px-The_Twins_SE_Asia_2019_(49171985716)_(cropped)_2.jpg)
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )Небоскреб, очень высокое многоэтажное здание. Название впервые вошло в употребление в 1880-х годах, вскоре после того, как были построены первые небоскребы в Соединенных Штатах. Развитие небоскребов произошло в результате совпадения нескольких технологических и социальных достижений. Термин «небоскреб» изначально применялся к зданиям в 10–20 этажей, но к концу 20 века этот термин стал использоваться для описания высотных зданий необычной высоты, как правило, более 40 или 50 этажей.
Небоскреб: высокое многоэтажное здание. Небоскребы отличаются от башен или мачт тем, что они пригодны для жилья. Термин был впервые применен в конце девятнадцатого века, когда общественность восхищалась высокими зданиями со стальным каркасом, возводимыми в Чикаго и Нью-Йорке, США. Современные небоскребы, как правило, строятся из железобетона. Как правило, здание должно быть не менее 150 метров в высоту, чтобы считаться небоскребом.
Никто не знает наверняка, какой из них был первым настоящим небоскребом, но десятиэтажное здание страховой компании Home Insurance Building в Чикаго (1885 г.) является главным претендентом.
В анналах американского небоскреба, пожалуй, не было ничего более смелого, чем проект Джона МакАртура-младшего для здания Jayne Granite, возведенного на нижней Честнат-стрит недалеко от набережной Филадельфии всего столетие назад (РИС. 2). Более чем на поколение старше знаменитых работ Луиса Салливана в Чикаго и Сент-Луисе. [..] Салливан в течение нескольких месяцев был начинающим чертежником в офисе Фернесса и Хьюитта как раз через улицу. Хотя он, по-видимому, не упоминал в своих трудах «гордую и возвышающуюся» штаб-квартиру патентованной медицины доктора Джейна, мы вполне можем задаться вопросом, не обязаны ли некоторые из знаменитых проектов небоскребов Чикаго и Сент-Луиса Филадельфии.
Тринадцатиэтажное здание Tower Building (1889) прямо по авеню на Бродвее, 50, было первым небоскребом Нью-Йорка, в котором использовалась каркасная стальная конструкция.
«По моему мнению, мы больше не можем утверждать, что здание Home Insurance Building было первым небоскребом», — говорит Карл В. Кондит, ныне вышедший на пенсию из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, и автор нескольких книг по архитектуре Чикаго. «Это утверждение основано на неприемлемо узком представлении о том, что представляет собой высотное коммерческое здание», — говорит он. «Если и есть здание, в котором все эти технические факторы — структурная система, лифт, коммунальные услуги — сходятся на необходимом уровне зрелости», — утверждает Кондит, — «то это здание Equitable Life Assurance Building в Нью-Йорке». Построенное в 1870 году, здание возвышалось на 7,5 этажей, что вдвое выше его соседей.
...их одиннадцатый настоящий небоскреб, то есть по определению здания выше 150 метров
Слово «небоскреб » в архитектурном контексте впервые было применено к зданию Home Insurance, построенному в Чикаго в 1885 году.
Мис ван дер Роэ, одна из величайших фигур архитектуры 20-го века.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ){{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
