«Ферро-Строй»: 5 самых больших зданий из металлоконструкций

Порядка 30% выпускаемой в мире стали потребляет строительная отрасль, и на металлокаркасе возводятся дома самого разного назначения – от небоскребов до стадионов. Между тем в России стальное строительство ошибочно ассоциируется в основном с инфраструктурными объектами. Эксперты компании «Ферро-Строй» опровергают этот миф, рассказывая о крупнейших в мире зданиях, построенных из конструкционной стали.

Металл используется в том или ином виде во всех технологиях строительства, в том числе в монолитной и панельной. Однако к стальным зданиями, согласно классификации Совета по высотным зданиям и городской среде (Council of Tall Buildings and Urban Habitat, CTBUH), относятся строения, в которых основные вертикальные и горизонтальные элементы, а также межэтажные перекрытия построены из стали. Эксперты компании «Ферро-Строй» рассказывают о самых больших зданиях такого типа, и для простоты восприятия сопоставили их площадь с числом футбольных полей.

1. Сборочный завод Boeing

Место: Эверетт (шт. Вашингтон, США)

Площадь: 72 футбольных поля 

Хотя технология стального каркаса открыла путь к высотному строительству, до сих пор самое большое здание из металла – это не небоскреб, а промышленное строение. Сборочный завод Boeing в городе Эверетт, в штате Вашингтон, не только крупнейшее стальное здание в мире, но и вообще самое большое сооружение на Земле. Его начали строить в 1967 году для сборочной линии известных Боингов-747, добавляя затем цеха для новых моделей – 767, 777, 787 и т.д. К 1993 году завод разросся до 511 тыс. квадратных метров (72 футбольных поля по рекомендации размеров поля FIFA – 7 140 тыс. кв.м).

«Выбор стальной технологии строительства для завода Boeing вполне закономерен, – комментирует Григорий Ваулин, генеральный директор ГК «Ферро-Строй». – Стальной каркас позволяет создать здание с очень большим и свободным от несущих колонн и перегородок внутренним пространством. Это как раз то, что нужно для сборочного производства огромных самолетов, которые никак нельзя монтировать под открытым небом, как, скажем, корабли».

Каждый день в стенах этого завода собирают пассажирские авиалайнеры 30 тыс. человек, и еще 150 тыс. туристов посещают его каждый год. В комплексе также находятся собственная пожарная часть, служба охраны, детский сад, кафе и фитнес-центр.

2. Уиллис-тауэр (бывш. Сирс-тауэр)

Место: Чикаго (шт. Иллинойс, США)

Площадь: 58 футбольных полей

Небоскреб Уиллис-тауэр (Willis Tower), который до 2009 года был известен всему миру как Сирс-тауэр (Sears Tower) – это самое высокое в мире здание, построенное по металлокаркасной технологии. Его ввели в эксплуатацию в 1973 году. На тот момент Сирс был самым высоким небоскребом мира, а затем он удерживал это звание 25 лет. Высота Уиллис-тауэр со шпилем достигает 527 метров, а по верхнему этажу – 412 метров. Общая площадь строения – 416 тыс. кв.м, что сопоставимо с 58 футбольными полями. Небоскреб построили по заказу крупнейшего американского ретейлера Sears, который решил собрать под одной крышей на площади 280 тыс. кв.м. тысячи своих работников.

«Время строительства Сирс-тауэра было периодом массовой «пересадки» офисных работников в оупенспейсы, – говорит Григорий Ваулин. –  Перед архитекторами поставили задачу спроектировать здание, в котором можно создать просторные открытые офисные пространства без перегородок, чтобы разместить в них как можно больше сотрудников Sears. Вместе с тем значительную часть площадей планировалось сдавать в аренду, поэтому при желании эти пространства можно было «раздробить» между небольшими арендаторами. Такие возможности открывало строительство металлокаркасных зданий, где несущие конструкции занимают минимум полезной площади».

В основе здания конструкция из девяти стальных труб, объединенных в «пучки» по три трубы суммарным диаметром 23 метра. Такая технология называется «оболочково-диафрагмовой конструктивной системой». Она позволяет создать жесткий и очень устойчивый каркас. Металл также использовался и в облицовке: небоскреб покрыт черным алюминием и антибликовым стеклом.

3. Аон-центр

Место: Чикаго (шт. Иллинойс, США)

Площадь: 47 футбольных полей

Третье по величине стальное здание – сосед второго – Аон-центр. Это менее известное строение из Города ветров было возведено в 1974 году по заказу компании Standard Oil, которая разместила в нем штаб-квартиру. Аон-центр был самым высоким в мире всего год, пока это звание не перехватил Сирс-тауэр. Здание достигает в высоту 365 метров, а его площадь составляет 334 тыс. кв.м. (47 футбольных полей).

В основе конструкции каркас, состоящий из V-образных стальных колонн, расставленных по периметру, чтобы противостоять землетрясениям, уменьшить раскачивание, минимизировать изгиб колонн и максимально увеличить свободное пространство. Этот метод строительства также использовался для башен Всемирного торгового центра в Нью-Йорке.

Архитекторы «Аон-центра» решили облицовывать небоскреб мрамором, и это было ошибкой. Для этого использовались 43 тыс. тонких панелей из итальянского мрамора. В 1985 году, всего через 12 лет после сдачи небоскреба в эксплуатацию, комиссия обнаружила в мраморных листах многочисленные трещины. Чтобы они не рассыпались, фасад укрепили струнами из нержавеющей стали. Через 5 лет было решено, что облицовку нужно полностью реконструировать, и на этот раз строители использовали белый гранит. Ремонт обошелся в $80 млн – половину от стоимости строительства небоскреба в 1974 году.

4. Пекинский национальный стадион («Птичье гнездо»)

Место: Пекин (Китай)

Площадь: 36 футбольных полей

Пекинский национальный стадион на 91 тыс. мест был построен для летних Олимпийских игр 2008 года. Здесь же состоялось открытие и закрытие соревнований. Стадион был спроектирован швейцарским бюро Herzog & de Meuron под руководством китайского архитектора. Общая площадь здания составила 258 тыс. кв.м. (36 футбольных полей).

В основе здания 24 стальные опоры, на которых держится ограждение бетонной чаши с игровым полем и трибунами. Изначально они были рассчитаны на удержание крыши стадиона, от которой позже отказались из соображений экономии, оставив арену открытой.

Чтобы замаскировать эти опоры, архитекторы, вдохновленные традиционными произведениями китайской керамики, решили связать их хаотично направленными декоративными балками. Именно благодаря этому решению стадион приобрел облик «гнезда», сплетенного из веток. Если бы крыша всё-таки была построена, то декоративные колоны разделили с несущими её нагрузку.

 Все 121 тыс. тонн стали, понадобившиеся для строительства, были произведены в Китайской народной республике. Из них 42 тыс. тонн пошли на изготовление стального декоративного плетения. В моменте на стройке работали 17 тыс. специалистов.

5. Эмпайр-стейт-билдинг

Место: Нью-Йорк (шт. Нью-Йорк, США)

Площадь: 29 футбольных полей 

Старейший участник рейтинга – всемирно-известный небоскреб Эмпайр-стейт-билдинг, получивший свое название по прозвищу штата Нью-Йорк, который в те годы называли «имперским штатом». Впрочем, здание ввели в эксплуатацию в разгар Великой депрессии (в 1931 году), из-за чего значительная доля арендных площадей осталась невостребованной, и жители Большого яблока прозвали его “empty state building”, то есть «пустое здание штата».

В те годы крупнейшие американские магнаты вели соревнование на скорость и высоту строительства небоскребов в Нью-Йорке. Эмпайр-стейт-билдинг финансировали владельцы автоконцерна General Motors и химической компании DuPont, которые состязались с заказчиками строительства другого здания на металлокаркасе – Крайслер-билдинг. Поэтому небоскреб высотой 381 метр и площадью 209 тыс. кв.м. (29 футбольных полей) строили «стахановскими» темпами. В наиболее удачные периоды строители возводили по 3-4 этажа в неделю, а на все строительство ушло 410 дней или менее 14 месяцев.

«Высокие темпы строительства – это еще одно преимущество металлокаркасной технологии, – отмечает Григорий Ваулин. – Для сравнения: темпы строительства схожего с Эмпайр-стейт-билдинг по высоте монолитного комплекса башен «Федерация» в Москва-Сити составляла 3 этажа в месяц. При этом по уровню строительных технологий и практик эти проекты отделяют почти 90 лет. Металлические конструкции легче, для их монтажа требуется меньше рабочих рук, а производственный процесс проходит на заводе-изготовителе, тогда как на стройплощадке идет только сборка «конструктора». Всё это повышает скорость и экономическую эффективность проектов зданий на стальном каркасе».

Эмпайр-стейт-билдинг построен на бетонном фундаменте. Вес стального каркаса – 54,4 тыс. тонн, тогда как общая масса здания – 331 тыс. тонн, то есть каркас – основная несущая конструкция – образует всего 16% веса строения.

«В России металлокаркасные здания в основном ассоциируются с инфраструктурными объектами и это неправильный стереотип, – резюмирует Григорий Ваулин, генеральный директор ГК «Ферро-Строй». – Учитывая тенденцию к постоянному росту себестоимости строительства при стагнации доходов населения и бизнеса, рано или поздно необходимо будет шире применять более экономичные технологии в возведении жилых, административных и других зданий. Причем речь идет не только об огромных зданиях, но даже и об индивидуальных домовладениях, которые также быстрее, легче и дешевле строятся на металлокаркасной основе».

Компания «Ферро-Строй» возводит с применением металлического каркаса многоуровневые паркинги, многофункциональные физкультурно-оздоровительного комплексы, офисно-деловые здания, школы, детские сады. При «Ферро-Строй» работает инжиниринговый центр по разработке новых продуктов на металлическом каркасе, который занимается НИОКР в этой сфере. Внедряются технологии BIM-проектирования, постоянно учитывается практический опыт строительства из металла.