Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Мая 2012 в 14:17, курсовая работа
Целями работы являются:
Понять смысл создания и функционирования небоскребов;
Изучить историю появления и развития небоскребов;
Проанализировать технологические особенности строительства небоскребов.
В соответствии с целями работы были поставлены следующие задачи:
Выяснить, как измеряют высоту зданий-гигантов;
Узнать, какие небоскребы самые высокие в мире;
Спрогнозировать дальнейшее развитие создания небоскребов.
ГЛАВА 1. Теоретические основы исследования небоскребов 7
1.1.История небоскребов 7
1.2.Технологии строительства и функционирования небоскребов 10
1.3. Лифт - неотъемлемая часть небоскреба 16
ГЛАВА 2. Самые высокие небоскребы 19
2.1. Измерение высоты и «глубины» небоскребов 19
2.2.Обзор высочайших зданий мира 20
2.3Некбоскребы будущего 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 34
ПРИЛОЖЕНИЯ 35
Во всех случаях точкой отсчета служит уровень земли со стороны главного входа в здание.
Строить небоскребы, имея в виду лишь их высотность, можно не только вверх, но и вниз. «Высота» подземного небоскреба может превышать высоту надземного небоскреба. Поэтому идея строительства подземных небоскребов с каждым годом становится все популярнее.
Во многих странах, например, на Канарских островах, высотные здания большей частью подземные. Над землей возвышаются только несколько этажей, а большая часть здания находится под землей. Во многом подземный небоскреб напоминает айсберг. Многие из таких зданий-айсбергов строятся в виде трубы. Внизу внутренней части строятся бассейны, разбиваются сады и т.д.
Строительство пустотелых подземных
небоскребов оказывается
В тех случаях, когда острый
дефицит земли вынуждает
Подземными могут быть не только небоскребы, но и церкви, например подземная церковь в Хельсинки, Финляндия или метро, например в Москве.
Преимущества подземного небоскреба:
Небоскрёбы выше 300 м. называют сверхвысокими. Минимальная высота здания-небоскрёба является спорной. В США и Европе небоскрёбами принято считать здания высотой не менее 150 м. Первым знаменитым небоскребом стала Вавилонская башня, разрушенная согласно библейскому преданию. В разное время титул самого высокого строения в мире принадлежал пирамиде Хеопса, Эйфелевой башне, Монументу Вашингтона.
Воздвигаемые сейчас здания значительно отличаются как по форме, так и по исполнению. Среди них наблюдается гонка за рекордами, на многих небоскребах устанавливается шпиль, смысл которого только в одном - отодвинуть высшую точку дальше от земли и сделать здание еще выше.
Ниже будет рассказано о десяти самых крупных современных зданиях, в рейтинге не учитывались телевышки, не предназначенные для постоянного пребывания там большого количества людей.
Итак, самое высокое строение в мире - это Башня «Халифа» или «Дубайская башня» - высота 828 м., 162 этажа. Здание напоминает по форме сталагмит. Церемония его открытия состоялась - 4 января 2010 г. в Дубаях. Если в июле 2007 г. строящееся здание стало самым высоким строение в мире, то с мая 2008 г. - это самое высокое сооружение в мире когда-либо построенное человеком. Дубайская башня проектировалась не как офисный центр, а как настоящий город в городе, в ней расположены собственные парки, бульвары и газоны. Стоимость сооружения составила 1,5 млрд. долл., автором выступил американец Эдриан Смит. Подрядчиком выступило строительное подразделение компании «Samsung. 37 нижних этажей отданы отелю, с 45 по 108 этаж располагаются 700 роскошнейших квартир. Большая же часть площадей отдана офисам, при этом на 123 и 124 этажах расположены вестибюль и смотровая площадка. Специально для строительства небоскреба был разработан особый бетон, который может выдерживать высокую температуру, заливали его исключительно ночью, в раствор же добавляли лед. Здание оборудовано 65 двухэтажными подъемниками, общей стоимостью 36 млн. долл. С первого же на последний этаж можно будет подняться исключительно на служебном лифте. Жильцам же и посетителям придется воспользоваться при подъеме пересадками. Небоскреб был построен за 6 лет, за неделю возводилось 1-2 этажа. Пожарная система здания подразумевает эвакуацию всех обитателей за 32 минуты. Небоскреб полностью энергонезависим, для выработки электричества в нем установлена 61-метровая турбина, вращаемая ветром, а также система солнечных батарей площадью 15 тыс. м2. Для перегрева от солнца здание снабжено отражающими стеклянными панелями - это уменьшает потребность в кондиционировании. Заявленная температура воздуха в помещениях 18 С0, для этого будет также использоваться конвекционная система, прогоняющая воздух по всей высоте башни.
Второе место досталось небоскребу Тайпей. Небоскреб расположен в городе Тайбэе - столице Тайваня. Но этому проекту принадлежит не только рекорд высоты, он стал знаковым в инвестиционной практике государства. В здании 101 этаж, а высота вместе со шпилем составляет 508 м. Нижние этажи площадью в 74,711 м2 отданы под торговые центры, а на верхних площадью 198,348 м2 находятся офисы. Строительство небоскреба стартовало в 1999 г., официально открыто здание было 17 ноября 2003 г. В эксплуатацию оно было введено лишь 31 декабря этого же года. Проект обошелся инвесторам в 1,7 млрд. долл. Здание отличается своими лифтами - самыми быстрыми в мире. Их скорость составляет 63 км/час, таким образом с первого этажа до 89-го, где расположена обзорная площадка, можно добраться всего за 39 секунд. Здание покоится на 380 бетонных опорах, каждая из которых уходит вглубь на 80 метров. Каркас небоскреба выполнен из стали, алюминия и стекла. Так как лидер среди небоскребов по высоте построен в зоне повышенной сейсмоактивности, при воздвижении учитывались лучшие методики по защите сооружений от землетрясений. Чтобы снизить вероятность обрушения от урагана или землетрясения между 87 и 91 этажами был размещен огромный шар-маятник весом в 728 т. Инженеры гарантируют, что башня способна выдерживать сильные толчки в течении 2500 лет.
Третье место занимает Всемирный Шанхайский Финансовый Центр. Этот небоскреб был введен в строй летом 2008 г., а его высота составила 492 м. Строительство велось японской компанией «Mori Building Corporation», а главным дизайнером проекта стал представитель Дэвид Малотт. Строительство здания началось в 1997 г., однако финансовый кризис 1998г. растянул строительство на долгих 10 лет. Сами же работы длились всего 4 года, после начала активного финансирования в 2003 г. В это же время разработчики внесли изменения в проект, так, здание с первоначальных 460 м. и 94 этажей увеличилось до 492 м. и 101 этажа. 2005 г. привнес изменение формы окна на вершине здания. Стоимость проекта составила 1млрд. долл. Небоскреб возведен в деловом центре Шанхая, первый уровень здания до 7 этажа отдан торговым площадям, с 7 по 77 этажи размещаются офисы, а выше - номера гостиниц. На высоте 472 м. находится прогулочная галерея с раздвижной стеклянной крышей и выставочным залом. Смотровая площадка этого небоскреба самая высокая в мире. Архитекторы спроектировали здание так, что оно способно выдержать землетрясение в 10 баллов, риска внезапного обрушения фасада практически нет. Весь же небоскреб, включая постамент, стеклянный. Фасад выполнен из ламинированного стекла, которые улучшают оптические, акустические и энергосберегающие характеристики. Стекло имеет жемчужно-серебристый отлив, изнутри оно полностью прозрачное. На каждом 12-м этаже здания размещен защищенный этаж, для того чтобы укрыть от пожара людей в случае возгорания.
Четвертое место по праву занимает Петронас. Высота здания 452м., в нем 88 этажа. Расположено здание в Куала-Лумпуре, столице Малайзии. Башни-близнецы выполнены в исламском стиле. Строительство длилось 6 лет - с 1992 по 1998 гг. Первоначально здание намеревались строить на хрупком камне и известняке, в итоге фундамент был сдвинут на 60 метров на мягкий грунт, став самым большим фундаментом в мире. Небоскреб отличается также сложностью своей конструкции, площадь всех помещений здания составила 213,750 м2, что равно площади 48 футбольных полей. В городе башни занимают 40 га, в них распложены офисы, конференц-залы, выставки и даже художественная галерея. Основным заказчиком возведения небоскреба стала нефтяная корпорация «Петронас», принадлежащая государству, стоимость проекта составила 800 млн. долл Ярким отличием небоскреба является переход между башнями в виде моста. В башнях постоянно живет и работает 10,000 человек, мытье же всех 16 тыс. окон только одной башни занимает месяц. В основе конструкции применялся эластичный бетон, который сравним по прочности с легкой сталью, довольно дорогой для Малайзии. Благодаря добавке кварца прочность бетона еще и увеличилась, он выдерживает давление до 9т. на квадратный дюйм. Посетителям можно попасть вовнутрь в определенное время, с билетом на руках и в определенном количестве. Башни лишены центрального стержня и лишнего места, чтобы установить в ограниченном пространстве лифты пришлось использовать избыток высоты в башнях. В итоге лифты получились двухэтажными, по два в каждой шахте. В конструкции небоскреба была предусмотрена защита от террористов, так, при потере 3 из 16 несущих колонн здание все равно устоит. Да и воздушный мост не закреплен жестко, а поставлен на гигантских шаровых опорах. Это придает строению дополнительную прочность, так как башни раскачиваются. Любопытно, что оригинальная конструкция здания привлекает к себе кинематографистов, так здесь снимались известные фильмы «Западня» и «Код апокалипсиса», также в нескольких компьютерных играх действие происходит именно в этих башнях-близнецах.
На пятом месте располагается Эмпайр Стейт Билдинг. Здание находится в Нью-Йорке, на Манхеттене. На протяжении более чем 40 лет, с 1931 по 1972гг. именно оно являлось самым высоким зданием в мире. Небоскреб имеет высоту в 381,3м., в нем 102 этажа. Общая высота здания вместе с телебашней, надстроенной в 50-е гг., составила 443 м. Проект небоскреба выполнен архитектурной компанией «Шрив, Лэм и Хармон». Темпы его возведения были неслыханными - за неделю возводилось около 4,5 этажей. В наиболее же интенсивный период стройки 14 этажей воздвиглись за 10 дней. Официальное открытие здания произошло 1 мая 1931 г., в годы Великой депрессии. Поэтому не все помещения были сданы, здание же получило прозвище «Пустой-стейт-билдинг». Лишь спустя 10 лет все помещения были окончательно введены в строй. Вес здания составляет 331 тыс. т., фундамент занимает два этажа. При строительстве здания было использовано десять млн. кирпичей и 700 км кабеля, а общая площадь окон равна 2га. Лестница наверх состоит из 1,860 ступеней, здесь проводятся ежегодные соревнования на самый быстрый подъем, причем также и среди полицейских и пожарных, бегущих с полной нагрузкой. Офисные помещения здания могут вместить в себя 15 тыс. человек, лифты же способны за час перевезти 10 тыс. человек. Небоскреб выполнен в скромном, но элегантном стиле. Фасад выполнен из камня и имеет серый цвет, по нему вверх тянутся полосы нержавеющей стали, верхние этажи составляют 3 уступа. Внутренний 30 - метровый холл высотой в 3 этажа, на нем размещены панно с изображением восьми чудес света. Восьмым, по мнению автором композиции, является само здание небоскреба. Эмпайр Стейт Билдинг имеет смотровые площадки на 86-м и 102-м этажах, они пользуются бешеной популярностью у туристов - ведь оттуда открываются красивейшие виды города, особенно ночью. Площадка на 86-м этаже имеет угол обзора в 360 градусов, всего же за все время существования здания смотровые зоны были посещены 110 млн. человек! Официальный веб-сайт здания может рассказать обо всех фильмах, снимавшихся тут, самым известным конечно же является «Кинг-Конг» 1933г.
Шестое место занял Сирс-Тауэр. С июля 2009г. здание по имени арендатора сменило имя на Уиллис-Тауэр. Его высота составляет 443,2 м. и в нем 110 этажей. Начато строительство было в августе 1970, а уже 4 мая 1973г. оно было окончено. Главным архитектором проекта стал Брюс Грэм, а главным инженером-проектировщиком - Фазлур Хан. В основании здания находится большой квадрат, образованный 9 квадратными трубами. Основание покоится на бетонных сваях с каменной насыпкой, они вбиты в твердую породу. Эти 9 стальных труб поднимаются на 50 этажей вверх, после чего здание начинает сужаться, до 66 этажа идет только 7 труб, пять - до 90-го этажа, оставшиеся 20 этажей образуются двумя трубами. Площадь здания составляет более 418,000 м2, что сопоставимо с 57 футбольными полями. Небоскреб оснащен 104 скоростными лифтами, а его огнеупорный остов имеет облицовку из черного алюминия, в здании более 16 тыс. окон из темного стекла. Моется здание автоматическими машинами раз в полтора месяца. Сирс-Тауэр является самым высоким зданием США и благодаря своему шпилю долго время держало рекорд от уровня земли и до верхушки антенны, пока он не был отнят Дубайской башней.
На седьмом месте Башня Джин Мао. В переводе с китайского означает «Золотое здание успеха». Этот небоскреб имеет 88 этажей и расположен он в Шанхае, Китай. Тут находятся офисы, а также отели. До 2007 г. это было самое высокое здание Китая. Небоскреб был спроектирован компанией «Skidmore», «Owings & Merrill», в действие же был введен в 1999г. Интересно, что дату официального открытия здания. 28.08.1998 выбрали с учетом числа «8», которое является символом благополучия, отсюда и количество этажей строения. При этом они разделены на 16 сегментов, каждый из которых на 8-ю часть короче шестнадцатиэтажного основания. Центральный бетонный каркас имеет 8 углов, он окружен 8 композитными колоннами и 8 внешними стальными колоннами. Небоскреб принадлежит компании. Здание имеет постмодернистскую форму, на верхних ярусах она усложняется и слегка сужается, тем самым создается ритмичный узор, свойственных китайской архитектуре, в частности, пагодам. Наружная стена башни выполнена из нержавеющей стали, стекла, гранита и алюминия, она покрыта решетчатой конструкцией из алюминиевых труб. Основание здания покоится на 1,062 крепких стальных сваях, которые уходят вглубь на 83,5 м., таким образом компенсируется плохое качества почвы. Для того чтобы здание могло выдерживать ураганный ветер, в него заложена высокотехнологичная структурная система, позволяющая выдерживать порывы до 200 км/час, при этом максимальная амплитуда раскачивания здания составит 75 см. Небоскреб способен также выдержать землетрясения силой до 7 баллов, это достигается благодаря подвижным соединениям стальных колонн. Они поглощают силу толчком и смягчают действие землетрясений и ветра.
Восьмое место - Международный финансовый центр, расположенный на береговой линии центра Гонконга. Построен небоскреб был при поддержке «Sun Hung Kai Properties» и «MTR Corp» к 2003г. Высота центра составляет 420 м. В здании все те же 88 этажей, из них 22 отданы торговым центрам. Однако не все этажи есть в реальности, так 14 и 24 этажи пропущены, так как они созвучны фразам «точно мертвый» и «легко умереть». Основная часть офисов отдана финансовым организациям. Небоскреб практически не содержит колонн, зато оснащен телекоммуникациями по последнему слову техники. Считается, что в здании может располагаться до 15 тыс. человек. В 2003г. на фасаде здания была размещена реклама площадью 19,000 м2 и длиной 230 м. Растянувшаяся на 50 этажей реклама стала самой большой из тех, которые когда-либо были размещены на небоскребах. Башня примечательна также тем, что она принимала участие в съемках фильма про Лару Крофт.
Место номер девять - Башня CITIC. Это здание Международной Китайской Торгово-инвестиционной Компании. Небоскреб имеет 80 этажей и находится в китайском городе Гуанчжоу. Вместе с двумя шпилями высота здания составляет 391 м. Небоскреб был построен в 1997 г., на тот момент это было третье по высоте здание в мире, и самое высокое в Азии. Туда входят два жилых 38-этажных здания.