Строителството на най-високата сграда в света – Jeddah Tower

Небостъргачът Jeddah Tower, се очаква да бъде най-високата сграда в света, като височината му ще достига внушителните 1000м. Той се намира в град Джеда, Саудитска Арабия, на брега на Червено Море. Проектът е дело на американския архитект Adrian Smith, който също така е проектирал и Бурж Калифа в Дубай. Строителните работи по небостъргача текат с пълна сила, започвайки още през 2013г. В тази статия ще ви разкажа през какви трудности преминават строителните инженери, за да постигнат немислимото, а именно – достигането на кота 1км.

Класация на десетте най- високи сгради / Източник: thejeddahtower.org

Мисли глобално и проектирай локално.

Небостъргачът Jeddah Tower се изпълнява от стоманобетон, и това е неслучайно. Бетонът е най-използваният строителен материал в Близкия изток, което е било водещ фактор при избора му от страна на проектантите.

Пространствен модел на конструкцията / Източник: newcivilengineer.com

Избраната концепция на проектиране е проста – без колони, подови греди, и вертикални връзки, само стоманобетонни стени. Тя до голяма степен наподобява тази на Бурж Калифа. Стоманобетонните стени, познати още като шайби в българската практика, формират едно огромно триъгълно ядро, с три крила, излизащи от всеки ъгъл на триъгълника.

Фундаментна плоча / Източник: newcivilengineer.com

Фундирането на сградата е решено чрез пилотна фундаментна плоча с впечатляваща дебелина от 5 метра. Товарите от конструкцията се предават върху здравата земната основа посредством 270 броя изливни стоманобетонни пилоти с диаметър от по 1,8 метра, достигащи до 105м. дълбочина.

Опростената конструктивна форма на небостъргача води до редица предимства в процеса на проектиране. Едно от най- важните е, че самата конструкция е с висока усуквателна коравина, както и с добро поведение при ветровите въздействия, които са водещи, въпреки че се намира в сеизмична зона.

Ветрови въздействия

Строителните инженери провеждат серия от тестове в аеродинамични тунели, веднага след като започват проектирането на сградата. Като цяло са проведени три различни изпитвания през целия период на проектиране, за да се гарантира, че небостъргачът може да издържи на най-неблагоприятното натоварване.

Аеродинамичен модел на небостъргача / Източник: newcivilengineer.com

Първоначално, проектантският екип извършва високочестотен тест на силата (HFFB- High frequency force-balance test) на ветровото въздействие върху модел с мащаб 1:800, или с около 1,25 метра височина. Това е най-срещаният метод за получаване на натоварвания от вятър върху сгради. Целта на теста е да се анализират ускоренията в най-високата част от небостъргача, вследствие на зададени базови натоварвания от вятър. Такъв тип тестове са бързи и достъпни, като са доста полезни както при избора, така и при оптимизирането на конструктивната система.

Прочетете още: Историята на първия небостъргач

Резултатите са били доста положителни. Поведението на конструкцията е удовлетворително, което е накарало инженерите да затвърдят първоначалния си избор. Именно затова, те са решили да надграждат върху приетата форма с допълнителни тестове.

Архитектурен план на небостъргача / Източник: Google Images

Последният модел – аероеластичният, е най-скъпият и сложен от всички. Той е единственият, където коравината, затихването и масата на сградата са симулирани. Резултатите от този тест не се различавали особено от другите и доказват доброто поведение на конструкцията. На базата на всички тези изпитвания,

Проектантите придобиват увереността, която е необходима при проектирането на най- високата сграда в света.

Трудности по време на строителството

Ако избраната концепция на сградата е проста, изпълнението й е всичко друго, но не и толкова просто. След като се преминат 600м височина, нещата се променят драстично.

Етап на изпълнение / Източник:Google Images

Крановете се монтират върху централното ядро на сградата и по време на строителството чрез хидравлика се изкачват нагоре заедно със нея. Проблемът на самия процес е, че не е достатъчно бърз. Инженер Савой, един от ръководителите на проекта, разказва:

„Ако имате три крана, те трябва да се изкачват равномерно, за да останат над конструкцията. Ако има проблем в един от тях, строителството спира, затова можем да кажем, че крановете са жизнената сила на конструкцията.“

Бетониране на 1 километър височина

Височината на сградата е предизвикателство и за извършването на бетоновите работи. Рекордът за вертикално транспортиране на бетон е 624м. За проектантите е истинско предизвикателство, понеже не съществува помпа, която може да достигне необходимата височина на полагане.

За да се справят с това, ще се изпозват две системи за изпомпване на бетоновата смес-  една до 500м и втора, която ще транспортира материала от 500м до върха на небостъргача.

Поглед от строителната площадка / Източник:Google Images

Процесът за контрола и качеството на бетона е изключително строг и прецизен. Извършват се проби на 7, 21, 56 и 90 дни, след което се пристъпва към тяхното влагане в конструкцията.

Какво ще ни предоставя небостъргачът Jeddah Tower?

Jeddah Tower ще предлага луксозен хотел, жилищни апартаменти, както и престижни офиси. Сградата ще затвърди космополитността на град Джеда, или както още го наричат – Кралския град.

Най-високата тераса / Източник: Google Images

Следващата най- висока сграда в света ще предлага и най- високата тераса, с гледка от 157-мия етаж.

Двуетажни асансьори ще транспортират посетителите на небостъргача със скорост над 10 метра в секунда. Jeddah Tower ни провокира да си зададем въпроса: „Докъде реално стигат възможностите на конструктивните системи и какъв е техният лимит, определен от законите на физиката и съпротивлението на материалите?“

Възможно ли е небостъргач в Ню Йорк да е секретна централа на тайните служби?

Основни източници:

https://www.thorntontomasetti.com/project/jeddah-tower

https://www.newcivilengineer.com/archive/super-tall-super-smart-jeddah-tower-13-09-2016/