Как построить небоскреб

Если вы хоть раз наблюдали за стройкой московских высоток, то наверняка задавались вопросом: почему месяцами, а то и годами на площадке ничего не происходит, а потом здание вдруг начинает расти с невероятной скоростью? Ответ скрыт под землей.

Фундаментальные ценности

Весь секрет в фундаменте. Иллюзия затишья обманчива: в это время рабочие буквально вгрызаются в столичные грунты, которые сами по себе вызов для инженеров. Если в Нью-Йорке небоскребы можно ставить прямо на скалу, то в Москве строить приходится на мягких, обводненных грунтах с риском неравномерной усадки.

Первым делом строители погружают в землю сваи. Это не те тонкие колья, которые можно представить. Глубина свай для высоток составляет в среднем от 30 до 65 м, диаметр — до полутора метров, говорит директор департамента проектов жилой недвижимости «Галс-Девелопмент» Максим Шарлай.
Для сравнения: стандартная девятиэтажка опирается на сваи глубиной 9–12 м. Количество свай под одну башню исчисляется сотнями. Их забивают или бурят с шагом 2–3 м, создавая так называемое свайное поле. Работа занимает несколько месяцев. И это только начало.
Например, у корпусов семейного жилого квартала «Адмирал» в кластере «Южный порт», который строит инновационный девелопер «Галс-Девелопмент», сваи уходят под землю на 65 м — фактически это еще один 21-этажный «дом», только под поверхностью. Но сваи лишь «ноги» будущего здания. Дальше начинается самое сложное: подземная часть.

Почему эта стадия такая долгая?

Под землей у небоскреба могут скрываться один-два этажа, а то и больше. Здесь размещаются парковка на тысячи машин, станции зарядки электромобилей, технические помещения, системы жизнеобеспечения, а иногда целые пожарные депо или база каршеринга. Котлован для такого сооружения — гигантская яма глубиной до 10 м. Выемка грунта исчисляется миллионами кубометров. Весь этот объем нужно извлечь, затем укрепить стенки котлована, откачать воду и только потом приступать к бетонированию.

Когда смотришь на высотные здания, трудно поверить, что фундамент обычно занимает до 90% площади, выделенной под строительство. Это необходимо, чтобы распределить колоссальную нагрузку и минимизировать осадку здания в грунт: расчетная осадка московских небоскребов не превышает 10 см за все время эксплуатации.

Фундаментная плита продолжает последовательность больших цифр. Это монолитная железобетонная конструкция толщиной до 2 м. В ЖК «Адмирал», например, фундаментная плита содержит более 12 тыс. кубометров бетона и 3 тыс. т арматуры. Сколько процентов бетона приходится на фундамент? Порядка 30% от общего объема. Остальное уже наземная часть, которая растет гораздо быстрее.
В небоскребе все нестандартно, даже бетон. Обычный бетон класса В25 выдерживает нагрузку 25 МПа. Для высоток этого недостаточно. В Москва-Сити колонны и стены ядра жесткости выполняют из бетона класса B80, а перекрытия — из B60. Это сверхпрочные смеси, способные выдерживать нагрузки от 60 до 150 МПа. Но большая прочность только половина дела. Бетон для небоскреба должен быть еще и текучим, чтобы его можно было подавать на высоту сотен метров — для этого используются мощные бетононасосы.

Подземная часть обычного дома на 10–14 этажей строится около полугода, а для небоскреба в 40 этажей и выше этот этап может растянуться на несколько лет. Это и есть та самая тишина, которая предшествует стремительному взлету. Фундаментные работы в совокупности со свайным полем занимают примерно треть от всего срока строительства здания.

9 этажей в месяц

Как только строители выходят на нулевую отметку, темп резко ускоряется. Надземные этажи — обычно от первого до третьего уровня — возводятся за пару месяцев. Это быстро, но еще не полная скорость: здесь толстые стены, мощные колонны, сложные узлы примыкания к фундаменту. Но уже можно развернуться технике, установить башенные краны и наладить логистику подачи материалов.

Дальше начинается магия индустриального строительства. «Сейчас мы возводим до пяти этажей в месяц, — говорит Максим Шарлай. — Однако в ближайшее время собираемся ускориться до девяти». Секрет заключается в отлаженной технологии монолитного строительства и использовании самоходной опалубки. Это гигантские конструкции, которые ползут вверх вместе с зданием. Стены центрального ядра жесткости заливаются бетоном, следом монтируются перекрытия, и весь этот конвейер работает практически без остановки.
Такие скорости невозможны без инноваций. Некоторые строительные площадки сегодня напоминают фантастический фильм. И яркий пример — это цифровая стройка ЖК «Адмирал». Вход на нее осуществляется по биометрической системе контроля доступа Face ID с алкотестером: никаких списков или пропусков. Прямо на входе строители получают умные каски и умные часы. Первые фиксируют местоположение персонала на площадке, а вторые — показатели по активным и пассивным действиям в рабочее время. Экзоскелеты снижают нагрузку на плечи и спину, поддерживая руки строителей при длительном выполнении операций над головой.
Экскаваторы с дополненной реальностью действуют даже в условиях плохой видимости, «станок-силач» гнет арматуру, заменяя пять арматурных цехов из трех человек, мобильные подъемные краны-пауки решают строительные задачи на сложных участках, недоступных для крупных строительных кранов, роботизированные тележки перевозят грузы по площадке — арсенал технологий впечатляет.

Высотные работы с приходом инноваций тоже сильно изменились. Прежде в моем личном рейтинге героических профессий машинист башенного крана уверенно входил в первую десятку.

Не согласны? Попытайтесь залезть в кабину крана на высоте многоэтажного дома зимой, да еще и на ветру.

Забрались? Спокойнее там не станет: вас будет постоянно раскачивать. Профессия требует отчаянной смелости. Но теперь башенным краном можно управлять дистанционно. Такая технология впервые была применена «Галс-Девелопмент» при строительстве жилого комплекса «Адмирал». Умный кран — часть программы «Галс-Инновации: цифровая стройка».

Сегодня рабочее место крановщика — удобное кресло с экранами и рычагами управления в строительном штабе. Обзор стройки с изображением подъемного процесса передается оператору с четырех камер слежения, установленных на стреле крана и его башне. Один оператор со своего кресла-пульта может управлять тремя кранами поочередно, приближая площадку до такой степени, что на ней видно даже экран телефона.
Так что, когда вы в следующий раз увидите московскую высотку, вспомните: два года под землей, полгода на поверхности — и сотни метров стекла и металла, покоящиеся на сваях глубиной 50 м и бетоне, который способен выдержать вес 15 тыс. т в одной колонне. А результат — потрясающий вид на город, за что многие так любят небоскребы.
Реклама. ООО «СЗ «ГАЛС-ШОССЕЙНАЯ». Erid: 2W5zFGAhB7F