Почему небоскребы становятся все выше

В какой момент небоскреб можно назвать слишком высоким? Во 2 пол. 20 века мировой рекорд по высоте здания увеличился примерно на 16 этажей, а за последние 20 лет — почти на 90. Небоскребов становится все больше, и они продолжают расти — вопреки техническим ограничениям, природным условиям, критике урбанистов и недовольству местных жителей.

Журналистка The Atlantic Бьянка Боскер рассказала, как проектируются небоскребы, кто покупает в них квартиры и почему жизнь на высоте не так комфортна, как кажется. Публикуем пересказ материала.

Какие бывают небоскребы — что такое супертоллы и «башни-карандаши»

После теракта 11 сентября казалось, что эпоха небоскребов подошла к концу. Строительство высотных зданий оказалось под ударом: приходилось либо сокращать количество этажей, либо отказываться от проектов.

«На симпозиумах и публичных мероприятиях звучали обещания, что мы никогда больше не будем строить высотные здания, — вспоминал один бывший архитектор в 2021 году. — С тех пор прошло 20 лет, и все это время мы строили еще выше».

Теперь кроме небоскребов появились и супертоллы — обычно под термином подразумевают здания выше 300 м. Часто такие строения выглядят невероятно фантастично и больше похожи на цифровые рендеры.

Сначала супертоллы были невозможным явлением, потом редким. Теперь они повсюду.

За один только 2019 год было построено больше супертоллов, чем существовало до 2000 года. Сейчас по всему миру их около 200, в том числе Бурдж-Халифа в Дубае (163 этажа), Финансовый центр CTF в Тяньцзине (97 этажей) и Башня Стейнвей в Нью-Йорке (84 этажа).

Финансовый центр CTF в Тяньцзине. Фото в тексте: Iryna Makukha / Shutterstock

Есть и более футуристичные небоскребы — сверхтонкие или «башни-карандаши». Первые из них появились в Гонконге в 1970-х годах, хотя позже они стали ассоциироваться с Нью-Йорком. Здесь вдоль южной границы Центрального Парка расположились сразу 4 сверхтонких небоскреба, которые получили название «Ряд миллиардеров».

Все эти здания опираются на инженерные достижения, чтобы выдержать опасные физические явления, связанные с высотой.

Небоскребы против стихии

Небоскребы могут вести себя непредсказуемо. Жильцы жалуются, что при сильном ветре в унитазах плещется вода, качаются люстры и дрожат оконные стекла. Архитектор Адриан Смит, спроектировавший множество супертоллов, признает: когда здания настолько высокие, можно столкнуться с «потенциально неизвестными проблемами».

Небоскребы считают бессмысленными сооружениями, которые усугубляют кризис доступного жилья в городе, способствуют изменению климата и демонстрируют неравенство. В более раннем поколении супертоллов в основном размещались офисы, но сегодня многие проектируются так, чтобы служить домами для сверхбогатых людей.

Инженер Стивен Десимоне сравнивает небоскребы с современными замками: «Вы живете среди неба, как будто остальной мир недостаточно хорош».

Здания рекордной высоты стали настолько распространены, что легко забыть, какой это триумф — построить даже обычную офисную высотку. На протяжении тысяч лет наши предки медленно, но уверенно двигались все выше к небу.

Археологи назвали Иерихонскую башню, построенную около 10 тысяч лет назад, «супер-небоскребом своего времени». Ее высота составляет 8,5 м.

Рекорд был побит около 2,6 тысячи лет до н. э., когда пирамида Хеопса поднялась до 146 м — ниже Эйфелевой башни.

Чтобы выйти на следующий этап, потребовалось около 4 тысяч лет.

Все сервисы и компании, связанные с релокацией, на одной карте

Материалы для строительства небоскребов

Со времен Иерихонской башни и до самой промышленной революции существовал лишь один материал, который позволял создавать высокие постройки. Традиционно каменные стены служили опорой, поддерживая вес и конструкцию здания, что уменьшало их высоту. Чтобы подняться выше, требовалось увеличивать толщину стен, и в какой-то момент это создавало ограничения для площади этажа.

Например, здание Нью-Йорк-Уорлд-билдинг в 1890 году было самым высоким зданием в Нью-Йорке, и некоторые его стены достигали нескольких метров в толщину.

Металлоконструкции помогли подняться еще выше. На рубеже веков в Нью-Йорке начали появляться небоскребы — тогда так называли любое здание выше 12 этажей — и их называли «угрозой общественному здоровью и безопасностью», которая наверняка обрушится.

Наблюдая за тем, как небоскребы меняли образ Нью-Йорка в начале 20 века, некоторые города пытались ограничить строительство высотных зданий. Подобные законы существуют и по сей день.

На Бали предельная высота зданий примерно равно большой пальме, а в Вашингтоне, округ Колумбия, максимальная высота строений рассчитывается в зависимости от ширины улицы. Даже Китай, где 20 лет активно строили супертоллы, недавно ввел некоторое ограничение, запретив здания высотой более 500 м.

Но люди все еще хотят подняться выше. «У нас это врожденное», — говорит Билл Бейкер, инженер-строитель Skidmore, Owings & Merrill, сыгравший ключевую роль в проектировании небоскреба Бурдж-Халифа.

Во 2 пол. 20 века мировой рекорд по высоте здания увеличился примерно на 16 этажей, а за последние 20 лет — почти на 90 этажей

За последние несколько десятилетий новые комбинации материалов, таких как микрокремнезем и зола-унос, сделали бетон невероятно прочным — «в некоторых случаях в 10 раз прочнее, чем материал на тротуаре», — рассказывает Бейкер.

Сталь также стала прочнее, и все это помогло подстегнуть бум супертоллов. Помогли и достижения в области лифтовых технологий, такие как сверхпрочные и легкие тросы и алгоритмы, эффективно объединяющие пассажиров. Но инженерные инновации — не главная причина, по которой супертоллы продолжают расти.

«Это послание силы, — говорит девелопер Дон Пиблз, который в 2021 году предложил построить в центре Манхэттена башню высотой почти в 490 м. — Это не попытка слиться с толпой. Это попытка выделиться».

В США эволюцию высоких зданий можно разделить на три основных этапа. Сначала их строили в честь богов, затем — торговли, и наконец — миллиардеров.

Кто покупает жилье в небоскребах?

Кто платит за то, чтобы стать небожителем? Узнать это не так легко. Согласно общедоступным данным, множество квартир в жилых высотках Нью-Йорка были приобретены анонимными компаниями с ограниченной ответственностью, многие из них со специфическими названиями.

Так, квартира 40A по адресу 432 Парк-авеню принадлежит юридическому лицу под названием 432Park40A LLC, а другие компании напоминают имена пользователей чата: Ashmonster, Cupcake Lily, Bigappleview, Euclidean Taco Distance.

Реальные имена встречаются редко — одним из преимуществ покупки через LLC является конфиденциальность, — хотя, приложив некоторые усилия, можно обнаружить покупателей из сфер спорта, технологий, финансов и недвижимости. Одна из квартир в этом здании когда-то принадлежала Дженнифер Лопес и Алексу Родригесу.

У многих квартир есть владельцы, но не жители: согласно описаниям 4 объектов в 432 Парк-авеню, выставленных на продажу, в них никогда никто не жил.

«На самом деле я не считаю, что мы продаем недвижимость, — говорит брокер Райан Серхант. — Я продаю то, что воплощает энтузиазм, возбуждение и бренд».

Супертоллы вызывают множество жалоб. Опасная наледь, перегрев городов, монополизация неба и тень — лишь некоторые из них. По-видимому, стеклянные фасады способны даже создавать так называемые «лучи смерти», достаточно сильные, чтобы расплавить приборную панель фургона и опалить волосы посетителя бассейна.

Самый высокий небоскреб

Башня Джидда — это здание высотой в 1 км, которое планируется построить в городе Джидда, Саудовская Аравия. Оно должно стать самым высоким сооружением в мире. Архитекторы предусмотрительно добавили к изогнутому стеклянному фасаду большой навес. Одна из целей заключается в том, чтобы проходящие мимо пешеходы не поджарились, как муравьи под лупой.

Башня Джидда. Рендер: emaar / aurecon group

Многие из современных высоток используют впечатляющее количество стекла. Но сколько времени требуется, чтобы помыть окна в небоскребе? Ответ знает 27-летний Владимир Тироль, который изучил каждый метр небоскреба 432 Парк-авеню.

Он переехал в Нью-Йорк в 2017 году из Львова, увлекается фотографией и боится высоты.

Приехав в Соединенные Штаты, он устроился на работу мойщиком окон. Начальник счел его страх скорее преимуществом.

«Он сказал: "Мы предпочитаем нанимать людей, которые боятся высоты. Это значит, что вы будете осторожнее и безопаснее"» — вспоминает Владимир.

Он начинал с небольших зданий, но со временем добрался до многих нью-йоркских супертоллов, одним из которых был небоскреб 432 Парк-авеню. Владимир рассказывает, что успевал помыть около 100 окон в день. В общей сложности на небоскреб 432 Парк-авеню уходило примерно 2 недели.   

Мойщикам не разрешается работать, когда скорость ветра превышает 40 км в час. Возможно, именно поэтому он никогда не замечал движения здания.

Читайте по теме:

Архитектурный совет утвердил проект строительства самого высокого здания в Москве

В столице Саудовской Аравии появится огромный кубический небоскреб высотой 400 м

Супертоллы часто критикуют — впрочем, некоторые из их недостатков могут быть преувеличены.

За что критикуют небоскребы?

Высотки у Центрального парка действительно отбрасывают длинные тени, но они тонкие и быстро рассеиваются. В то же время более короткие и широкие здания, такие как 20-этажный отель «Плаза», создают большую тень, которая накрывает некоторые участки Центрального парка в течение всего дня.

Супертоллы создают пустые кварталы в центре города, но, как отмечают урбанисты, ситуация в Нью-Йорке предпочтительнее ситуации в Лондоне, где пустующая недвижимость располагается горизонтально.

В теории высотки могут способствовать развитию городской жизни с высокой плотностью населения, сократив выбросы при поездках на работу и увеличив жилищный фонд там, где земля стоит дороже.

Однако супертоллы не просто растут вверх, но раскачиваются, вибрируют, изгибаются и наклоняются. При сильном ветре обитатели высоток жалуются на тошноту, рассеянность, усталость и трудности с работой. Во время урагана здания могут скрипеть, как контейнеровозы, или грохотать, как вагоны метро.

Небоскребы действительно раскачиваются на ветру

Именно благодаря развитию технологических решений, препятствующих ветру, современные небоскребы стали такими многочисленными и такими тонкими.

На больших высотах ветер может усиливаться, и то, что на 5 этаже кажется легким бризом, на 45 этаже превращается в ураган. Ветер создает турбулентные завихрения на внешней стороне здания, которые заставляют конструкцию раскачиваться из стороны в сторону. И как раз это жители могут почувствовать, а сверхтонкие здания особенно к ним восприимчивы.

Девелоперы знают, что не могут контролировать ветер, но могут нивелировать его воздействие. Для этого привлекают таких специалистов, как Дерек Келли, инженер консалтинговой компании RWDI.

Небоскреб 432 Парк-авеню. Фото в тексте: CarmenRM / Shutterstock

Для примера возьмем объект на 432 Парк-авеню. Как только у девелопера появился предварительный проект башни, Келли вместе с коллегами напечатали на 3D-принтере ее небольшую версию и поместили ее в миниатюрный центр Манхэттена вместе с десятками соседних высотных зданий, которые могут повлиять на ветровой ландшафт.

Модели расположили на стенде внутри аэродинамической трубы, а затем подвергли их воздействию дыма и мощных вентиляторов. Система имитирует ветер Манхэттена и позволяет понять, как будущая высотка будет раскачиваться, поглощать порывы ветра, отражающиеся от других сооружений, и влиять на ветер — как объясняет Келли, это слишком сложно, чтобы спрогнозировать при помощи алгоритмов.

На самом деле колебаться будет даже здание высотой в 10 этажей. И большинство из нас может выдержать движения дома примерно в 5 тысячных g.

Первые испытания прототипа 432 Парк-авеню показали плохие аэродинамические характеристики. Архитектор проекта Рафаэль Виньоли рассказывал, что прогноз для одной из итераций показал колебания на 30 тысячных g. Это чуть меньше порога, который «заставляет некоторых жильцов терять равновесие».

Когда возникают подобные проблемы, архитекторы и инженеры разрабатывают новые формы и вновь тестируют их в аэротрубе. «Для некоторых из этих зданий в Нью-Йорке мы делали 12-16 версий за день», — вспоминает Келли.

Причудливая форма небоскреба может помочь рассеивать воздушные вихри.  

Можно сделать надрезы по углам, как на Taipei 101, который напоминает огромную стопку подарков, изменить форму здания, как у Шанхайской башни, заострить его подобно кончику кисти, как у Лахта-центра, или вырезать секции, чтобы сквозь него дул ветер, как у Шанхайского Всемирного финансового центра (получил прозвище «открывашка»).

Лахта-центр. Фото в тексте: Eshma / Shutterstock

Дизайнеры 432 Парк-авеню сделали здание «сквозным»: через каждые 12 этажей есть два «продуваемых» этажа с вырезами для окон, но без стекол.

Но получится ли с комфортом устроить званый ужин в ветреный вечер? Чтобы испытать, насколько гостеприимным может быть парк 432, Виньоли и его коллеги отправились в Морской институт в Ньюфаундленде, чтобы побродить внутри его симулятора — 20-тонного стального корабельного мостика, установленного на гидравлических поршнях и окруженного экранами.

Обычно тренажер используют для подготовки к столкновениям с айсбергами и бурлящими морями, но за последние 15 лет институт начал принимать у себя дизайнеров супертоллов, которые хотят перепроверить свою работу перед началом строительства.

В таких случаях институт закрывает навигационные приборы, проецирует на экраны городской пейзаж, располагает там зеленый диван, ставит наполненные водой стаканы на деревянный кухонный стол и вешает стеклянную люстру. Как только дизайнеры располагаются, помещение начинает качаться, имитируя то, что будут чувствовать жильцы в ветреный день, во время сильного шторма или во время урагана.

Сами по себе продуваемые этажи не смогли бы выдержать здание, поэтому в итоге в здании итоге установили два настроенных амортизатора массы — пару 600-тонных противовесов между 86-м и 89-м этажами, которые могут компенсировать раскачивание здания.

Для этого и нужны были многочисленные тесты. Новые автомобили и самолеты проходят тщательные испытания, прежде чем попасть на конвейер, но каждый супертолл, по сути, является прототипом.

«Мы каждый раз запускаем уникальное производство в надежде, что у нас все получится правильно», — комментирует инженер-строитель Стивен Десимоне.

Виньоли в своей лекции 2014 года говорил: если посмотреть сверху вниз на фасад 432 Парк-авеню, можно заработать «не один, а два сердечных приступа».

«Эта штука действительно движется. Не говорите этого жильцам», — добавлял он.

На экскурсии в 432 Парк-авеню

Журналистке The Atlantic Бьянке удалось не только поговорить с причастными к строительству небоскреба, но и подняться в него. Ее сопровождала агент по недвижимости Ноэль Берк. Берк — эксклюзивный брокер 3 квартир в 432 Парк-авеню, среди которых №79, которая описывается как «шедевр» и стоит $135 млн.

Берк проверяет потенциальных покупателей, прежде чем впустить их в здание. «Любого, кто может себе это позволить, легко найти в Google», — комментирует Дуг Грэхэм, партнер Берк.

Если Берк не сможет ничего найти, она запросит доказательства платежеспособности. Однажды ее одурачил кто-то, кто прикатил на лимузине, выдавая себя за известного музыканта, а появление криптомиллиардеров еще больше затруднило проверку. Райан Серхант, брокер по недвижимости, сказал, что ему пришлось полагаться на исследования Reddit и пресс-релизы Coinbase.

Читайте по теме:

Стартап из Нью-Йорка предложил способ строить дома менее чем за час

В Южной Корее появится первый в мире экологичный город на воде

Роскошная недвижимость Нью-Йорка ведет гонку вооружений в сфере удобств. Здесь есть библиотека, кинозал с бархатными креслами, отделанный панелями красного дерева конференц-зал и консьерж («на случай, если понадобится частный самолет, билеты на рейс или в театр»), тренажерный зал, сауна, паровая баня, винные погреба. А под водой бассейна звучит саундтрек от Карнеги-Холл.

На первый взгляд здесь живут люди разных возрастов и занятий. Кажется, единственное, что их объединяет, — очень здоровый вид. Впрочем, Берк объясняет: как правило, покупатели любят искусство, коллекционируют жилье и платят наличными. Более того, многие приобретают здесь недвижимость для своих детей, которые учатся в колледже.

«Вам ни для чего не нужно покидать здание. Здесь можно жить всю оставшуюся жизнь, и получить все необходимое», — говорит Берк.

Когда-то 432 Парк-авеню  был самым высоким небоскребом Нью-Йорка, но его рекорд уже побит. Эксперты считают, что в принципе ничто не мешает возвести здание высотой в милю, кроме, может быть, денег. Конечно, на определенных высотах вы начинаете задумываться о кислороде или горной болезни. Но технически это возможно.

«Все, что вам действительно нужно, — это куча денег и большое эго», — говорит Питер Вайсмантл, архитектор и директор Supertall Building Technology.

Источник