Ваш регион: Санкт-Петербург 06:56 Мск 04.12.2016
Информационно-аналитический сервис
строительного сообщества
Публикации
23.03.2016

Высотное строительство в Санкт-Петербурге

Желание построить небоскреб - не более чем стремление инвесторов к саморекламе. Строительство высотных зданий с экологической, эргономической и экономической точек зрения абсолютно неэффективно. Особенно неэффективно строительство и эксплуатация точечных высотных зданий башенного типа, которыми застроены все крупные города мира.

Однако, небоскреб - это всегда умный дом, дорогостоящий как в исполнении, так и при эксплуатации. В нем должны быть совершенные системы жизнеобеспечения, поэтому жизнь там по карману только людям состоятельным. Тем не менее, несмотря на дороговизну, высотки пользуются спросом.

Задача проектировщиков и строителей состоит в минимизации потерь стройматериалов и энергоресурсов при строительстве высотных зданий и во время их эксплуатации. Для этого следует придерживаться некоторых правил:

neboskreby 2.jpg

1. Высота здания не должна быть самоцелью, так как с ростом высоты дома повышается опасность производства работ, а также стоимость монтажа строительных конструкций. Ухудшаются и условия в которых выполняются работы:

С высотой усиливается скоростной напор ветра, понижается температура воздуха, на место строительства может опустится туман или низкая облачность. Тратится много энергии на подъем строительных материалов и конструкций на большую высоту. Повышаются требования к материалам конструкций и стен здания. Увеличиваются удельные нормативные теплопотери через наружные стены. При чрезмерной высоте здания усложняется подъем на верхние этажи. Возможностей одного лифта на весь подъем не хватает, поэтому доступ на верхние этажи осуществляется с пересадкой на другой лифт, обслуживающий верхние этажи.

Системы подачи воды, канализации, электроснабжения, пожарной безопасности, вентиляции и лифтового оборудования для высотных зданий сложны и дороги, причем, они не производятся отечественными фирмами и закупаются за рубежом.

2. При большой высоте здания его удельная нагрузка на грунт значительно возрастает, и приходится производить инженерно-геологические изыскания на большую глубину (на 100-150 м), что приводит к удорожанию строительства и требует наличия специального оборудования. Фундаменты высотного здания должны передавать большие нагрузки на достаточно прочные слои грунта, которые располагаются на большой глубине. Эти фундаменты получаются сложными, дорогостоящими, для их создания требуется наличие специальных технологий и техники.

3. Самыми неэкономичными и энергозатратными являются отдельно стоящие (точечные) высотные здания.

Рассмотрим точечное высотное здание с размерами в плане 30 х 30м. и высотой 400 м. Высоту одного этажа примем равной 4 м.

Произведем несложные расчеты.

Площадь охлаждающих поверхностей здания (кв. м)

Наружные стены и окна (2*30 + 2*30) * 400 = 48 000 кв. м.

Чердачное перекрытие 30 * 30 = 900 кв. м.

Перекрытие над подвалом 30 * 30 = 900 кв. м.

Удельные тепловые потери здания на 1 кв. м поверхности. При средней температуре во время наиболее холодной пятидневки, -30,-310С.
  • Для стеклянной наружной стены, эквивалентной кирпичной стене толщиной в 2,5 кирпича, отштукатуренной с двух сторон - 135 Вт/час на 1 кв. м поверхности
  • Для чердачного перекрытия - 135 Вт/час на 1 кв. м поверхности.
  • Для перекрытия над подвалом - 26 Вт/час на 1 кв. м поверхности.

Общие теплопотери здания

  • Через наружные стены и окна: 48 000 * 135 = 6 480 000 Вт/час.
  • Через чердачное перекрытие: 900 * 135 = 121 500 Вт/час.
  • Через перекрытие над подвалом: 900 * 26 = 23 400 Вт/час.

Итого: 6 624 900 Вт/час.

Теплопотери здания на 1кв. м общей площади

6 624 900/100 * 900 = 73,61 Вт/час/кв. м

Объем эквивалентной кирпичной кладки наружных стен на 1кв. м общей площади.

48 000 * 0,65/100 * 900 = 0,346 куб. м/кв. м

Значительное пространство внутри точечного высотного здания выделяется для пропуска через перекрытия инженерных сетей, пожарных и вентиляционных систем, канализации, водопровода, аварийных проходов, лестниц и спусков, грузовых и пассажирских лифтов и т.д. Суммарно оно составляет до 30% от общей площади здания, что повышает теплопотери 1кв. м общей площади и ее материалоемкость.

Теплопотери точечного высотного здания на 1кв. м общей площади равны

73,61/0,7 = 105 Вт/час/кв. м. 

По методике Международного Энергетического Агентства (МЭА) это составит

105 * 24 * 220 = 555 КВт*час/кв. м/год.

Объем эквивалентной кирпичной кладки наружных стен на 1кв. м общей площади будет:

0,346/0,7 = 0,494 куб. м/кв. м.

Снизить показатели по теплопотерям и объему эквивалентной кирпичной кладки на 1 кв. м общей площади можно, увеличив длину высотного здания.

Рассмотрим высотное здание шириной 30 м, высотой 400 м и длиной 150 м.

Высоту этажа также примем равной 4 м.

Расчеты:

Охлаждающие поверхности (кв. м)

Наружные стены и окна (2*30 + 2*150) * 400 = 144 000 кв. м.

Чердачное перекрытие 30 * 150 = 4500 кв. м.

Перекрытие над подвалом 330 * 150 = 4500кв. м.

Общие теплопотери здания

Через наружные стены и окна 144 000 * 135 = 19 440 000 Вт/час.

Через чердачное перекрытие 4500 * 135 = 607 500 Вт/час.

Через перекрытие над подвалом 4500 * 26 = 117 000 Вт/час.

Итого: 20164500 ватт/час.

Теплопотери здания на 1 кв. м общей площади равно 20 164 500/100 * 4500 = 44,81 Вт/час/кв. м.

По методике Международного Энергетического Агентства (МЭА) это составит:

44,81 * 24 * 220 = 237 КВт*час/кв. м/год.

Объем эквивалентной кирпичной кладки наружных стен на 1 кв. м общей площади равен 144 000 * 0,65/100 * 4500 = 0,208 куб. м/кв. м.

Вывод. Длинные небоскребы теряют тепло с 1 кв. м общей площади значительно меньше чем точечные небоскребы.

При строительстве длинных небоскребов экономятся строительные материалы и виды работ.

4. При строительстве длинных небоскребов экономится площадь земельных участков по сравнению с точечными небоскребами, так как вокруг каждого здания необходимо делать круговые пожарные объезды и у длинного здания на это идет меньше площади земли по сравнению с несколькими точечными объектами.

5. Длинные небоскребы пожаро- и взрыво- более безопасны, так как имеется возможность организовать эвакуационные пути как по вертикали, так и по горизонтали здания.

6. Ширина здания также влияет на его экономичность. Чем шире здание, тем лучше у него технико-экологические показатели. Ширина здания зависит от высоты этажа и глубины освещенности через окна. В то же время при чрезмерной ширине здания в его средней части образуются помещения, куда не проникает естественное освещение, и эти помещения постоянно освящаются искусственным светом, что не экономично.

7. Высотные здания имеют большую парусность, и расчет на ветровую нагрузку является основным. Здание следует ориентировать с учетом "розы ветров". Макет здания должен обдуваться в аэродинамической трубе. Для увеличения устойчивости при ветровой нагрузке длинным зданиям следует придавать ломаное очертание в плане, строя дома П-, Т-, Г- или Н-образной формы.

8. Не секрет, что в Санкт-Петербурге много секретных объектов, и строительство небоскребов демаскирует эти объекты и их территории. Высотное строительство можно развернуть только на свободных территориях на окраинах города.

С учетом фактора энергосбережения следует прекратить в России высотное точечное строительство без должного обоснования.

Директор МВП "Фундамент" Бардин В.Е.

  0
  3495
Темы
Актуально
Обновляем внешний вид дома или квартиры: кладем декоративный камень
25.11 Обновляем внешний вид дома или квартиры: кладем декоративный камень
Отделка декоративной каменной плиткой сегодня становится популярным способом декора. Вот ряд советов по правильному применению этого материала.
 
  2501
Дом с мансардой. Особенности проектирования и строительства
25.11 Дом с мансардой. Особенности проектирования и строительства
Рассмотрим совместно с профессионалом основные нюансы возведения загородного дома с мансардой и выслушаем его рекомендации.
 
  3021