СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина XI, брой 4, 2014

"Град на столиците"

Една от забележителностите в Московското сити

Несъмнено една от забележителните сгради в комплекса е „Град на Столиците”. Тя се състои от две кули – „Москва“, с височина 267,9m (72 етажа) и „Санкт Петербург“, с височина 234m (62 етажа). Двете кули са обединени от 18-етажна обща част и 16-етажно куполно здание с атриум. „Град на Столиците” е четвъртата подред сграда в „Москва Сити”. Строителството й е завършено през 2010 г. и до 2013 г. е най – високата сграда в Европа. Предназначението й е комбинирано – в двете кули се предлагат луксозни жилища, а по – ниските части от сградата включват най–висок клас офиси и търговски помещения.

Геометрията на „Град на Столиците” е вдъхновена от руския Конструктивизъм, възникнал в началото на миналия век. Фасадите на двете кули създават впечатлението, че сградата се състои от отделни кубове, ротирани един спрямо друг. Ротационният ефект се постига посредством конзолни части, които в действителност не нарушават конструктивната цялост на кулите. Те са разделени на 15 етажни сегменти, разграничени от технически етажи, които в същото време интегрират структурно системата. Кула „Москва” се състои от пет такива сегмента, докато „Санкт Петербург” съдържа четири. Решението за обособяване на две кули прави сградата по–елегантна и дава възможност да се елиминират коридорите. Противно на типичната практика при недвижимите имоти жилищните помещения да се предлагат незавършени, почти всички 474 апартамента, които се отдават под наем, са с напълно завършени стени и изпълнени подови покрития. Помещенията са оборудвани с най–висок клас електроуреди. Всичко това позволява наемателите безпроблемно да се нанесат в готови за обитаване апартаменти. В същото време, при значителен брой наематели, които се нанасят по едно и също време, няма да се създават затруднения при използване на асансьорните уредби на сградата. По–ниската 18 етажна част е с наклонена фасада и криволинейна геометрия в план, което кореспондира с Московските околовръстни пътища и създава гостоприемна обстановка за общодостъпните площи на първите три етажа. Два от тях са заети от търговски площи, а на третия са разположени фитнес и спа център с басейн.

Интегрирана конструкция
За реализацията на проект от мащаба на „Град на Столиците” са необходими усилията и сътрудничеството на много експерти. От проектантския екип, в който се включват специалисти от 11 часови зони – от Сиатъл през Лондон до Москва, се изискват изключителна бързина, умения и талант. От една страна пред проектантите е нелеката задачата да създадат съвременна сграда с комбинирано предназначение, която да отговаря на изискванията на клиентите едновременно като архитектура и конструкция. Същевременно, сградата трябва да кореспондира с особеностите на района, в който е разположена и с архитектурата на града. Допълнително усложнение се оказва липсата на приложими строителни норми за подобни сгради. В началото на строителството на Московския делови квартал, нормите за строителство на сгради датират от 1950 г., когато средната височина не превишава 75 метра, а норми за по–високо строителство не съществуват. С оглед необходимостта сградата да отговаря на високи конструктивни изисквания и правила за безопасност, са въведени нови норми, които са разработени в съответствие с Британските British standards. За всички проекти в комплекса, включително и за „Град на столиците”, са приложени новите строителни норми. Разработените нормативни документи установяват високи стандарти за противопожарна безопасност, като конструктивните елементи трябва да притежават противопожарна устойчивост в продължение на 4 часа, а стъклените елементи – в рамките на 30 минути. В сградата са осигурени широки пространства, които да служат като убежище, при необходимост, осигурени са евакуационни асансьори и стълби. На покрива има платформи за леки покривни кабини, които да служат като убежище и могат да бъдат доставени с хеликоптер.

Конструкцията на кулите се състои от осем мега колони, които осигуряват маскимално големи отворени пространства и позволяват поставянето на големи фасадни прозорци. Товарите от всеки сегмент на кулите се провеждат към колоните посредством поредица от връзки. На всеки технически етаж, вертикалните товари се предават от ъгловите към централните мега – колони посредством ограждащ рамков пояс. Поясът е свързан с ядрото на кулите посредством допълнителна гредова система, която участва в поемането на хоризонталните натоварвания от вятър и земетръс.

Интегрирането на конструкцията на кулите с основата на сградата налага значителен динамичен и статичен анализ. Структурното разделяне на двете кули би наложило обособяване на цял един етаж като подвижна връзка. Освен до значителна загуба на пространство, това би довело и до неприятни усещания за обитателите, тъй като движенията на кулите при вятър биха станали осезаеми. Освен това тези движения могат да нарушат интериорните довършителни покрития, външните облицовки и хидроизолацията. За да бъде избегнато всичко това, проектантите възприемат друг подход. Първите 19 етажа от кулите и общата част се разглеждат като една конструкция, за която е направен комплексен динамичен анализ, с оглед определяне на силите на взаимодействие между двете свързани констуркции. В резултат от статичния анализ, на ниво 18 стоманобетоновата етажна плоча се получава с малко по–голяма дебелина и по–силно армирана от останалите. Височината на етажите на това ниво е по–малка и те работят като непрекъснати стоманобетонни диафрагми.

За да може строителството на „Град на Столиците” да започне в срок, се налага техническият проект да бъде завършен преди архитектурния. Проектът за фундаментите и основната конструкция на сградата с кулите е завършен във възможно най–кратък срок, веднага след разработване на основната архитектурна концепция. Това позволява проектирането на фасадите и архитектурните елементи да продължи с нормален темп, като в същото време е налице завършен технически проект за конструкцията. Местата на евакуационните пространства в двете високи кули са окончателно определени и са включени в проекта заедно с вертикалните механични и противопожарни отделения за да може проектът на сградата да бъде съгласуван бързо с проекта за ядрото на кулите и допълнителната гредова система.

Изграждане на основите
Наличието на добре развито производство на бетон и широкото му използване при строителството в региона насочват избора на проектантите към разработването именно на стоманобетонна конструкция. От инженерна гледна точка, стоманобетонът има редица предимства. От една страна позволява изпълнението на стройни и икономични конструктивни елементи. Същевременно притежава максимална пожароустойчивост, в сравнение с останалите строителни материали и осигурява адекватно акустично разделяне на помещенията, което е необходимост при многоетажните жилищни и административни сгради. Въпреки широкото му разпространение, обаче, голяма част от бетоновите работи при изграждането на „Град на Столиците” са изпълнени при критични условия. Бетонът, необходим за двата стоманобетонни ростверка за всяка една от кулите, е положен при изключително тежки условия – температури от -32 до -34°C (-25 до -30°F ) и при постоянен снеговалеж, в продължение на 33 часа. За да бъде предпазен бетонът от замръзване, полагането става под голяма отопляема тента. Двата ростверка са с дебелина 5 метра и за изпълнението им са изпозлвани 6 500 кубични метра бетон за кула „Москва” и 6 000 кубични метра бетон за кула „Санкт Петербург”. Армировъчният скелет е сравнително стандартен, а кофражът е съставен от дървени елементи. Ростверкът за кула „Москва” обединява 215 сондажни пилота, а този за „Санкт Петербург” – 191 пилота. Допълнително 76 пилота са изпълнени за фундирането на общата част от сградата. Всеки пилот е с диаметър 120cm и дължина 20m и е сондиран през дебел пласт от глина до достигане на варовиковата скална основа. В случай, че инженерите бяха предпочели плоско фундиране, поведението на плоския фундамент би било като на един голям сал в глинестите пластове. Това щеше да доведе до необходимост от големи стабилизиращи стени за подземните нива, което от своя страна не би позволило подземните етажи да бъдат изпълнени, съгласно проекта. „Град на столиците” разполага с шест подземни нива, които включват повече от 2 200 паркоместа, електрическо оборудване и уголемени противопожарни отделения. За изграждането на надземните нива от сградата е използвана традиционна технология на бетониране с бетонпомпи.

В подземните нива е обособено място и за допълнителна отводнителна система, изградена специално за нуждите на сградата. Московската водопроводна система разполага с ограничен капацитет за поемане на ударни количества отпадъчни води. Специална система за улавяне и съхранение на дъждовните води временно задържа водните количества, след което те бавно се изпускат в канализацията. Системата предпазва подземните нива от наводняване. Налице е и противопожарна система, в която се съхраняват допълнителни количества вода, благодарение на което консумацията на енергия е сведена до минимум.

Фасада
Фасадите на сградата са разработени като динамични, съвместно с германския специалист – фирма Schüco. Това е една от най–сложните комплексни системи на сградата. Фасадите са проектирани в Германия, произведени са в Турция, изпитвани са в Англия, под надзора на специалисти от САЩ и са сглобени в Москва. Те представляват унифицирана панелна система с четиристранно структурно–силиконово остъкляване. Алуминиевите панели формират подвижна супермрежа, която кореспондира с архитектурата на сградата. Панелите също така са подвижни и в план, като някои са изпъкнали, а други са вдлъбнати навътре, което дава възможност за монтаж на вертикално LED осветление. В подвижната мрежа сребърни отразяващи стъклени панели се редуват със затъмняващи елементи и керамично стъклопокритие за контролиране на топлината, която се акумулира от слънчевите лъчи. Фасадата включва и прозорци с дистанционно управление във всички апартаменти. Тези прозорци са предназначени да бъдат използвани в съответствие с механичните системи в помещенията, като по този начин обитателите на сградата имат гъвкав контрол над интериорното пространство.

Фасадата на общата сграда е още по–впечатляваща. При нея са приложени два вида системи – структурна силиконова система и точково–поддържана равнинна стъклена система. Основните три западни стени са под наклон от 10 градуса и се състоят от четиристранна система със сенници от южната страна. Останалите вертикални фасади се състоят от равни и заоблени остъклени алуминиеви панели. Етажите, на които са разположени търговските площи и спа центърът, са с точково–поддържани развнинни фасадни системи с държачи от неръждаема стомана и специални стъклени колони. На главния вход са монтирани три автоматични въртящи се врати с въздушни завеси.

Строителството на „Град на Столиците” създава много нови възможности за строителната индустрия и пазара на недвижимо имущество в руската столица. Сградата служи като пример за имот с комбинирано предназначение, благодарение на интегрирания си дизайн и конструкция. Строителството на „Град на Столиците” е един добър пример за съвместната работа и сътрудничество между клиенти проектанти и местните власти и институции, като иновативните решения и процеси, които са възприети при реализацията на проекта, поставят основите на приемствеността между световните практики в строителството на проекти от подобен мащаб и руската строителна индустрия.