Хмарочоси – це унікальні будівлі, які вражають не тільки своєю величезною висотою. Крім того, багато хто замислюється про те, як же ці монументальні споруди не падають, залишаючись міцними і стійкими протягом десятиліть. Насправді існує вже цілий ряд архітектурних технологій, розроблених інженерами для того, щоб побудувати хмарочос, який не буде руйнуватись від різних впливів природи.

1. Сталевий скелет

Нью-Йорк вже давно вважається центром світового будівництва хмарочосів. Багато в чому така практика була продиктована особливостями місцевого ландшафту: скельні породи там розташовуються досить близько до поверхні, а це дає можливість займатися щільною висотною забудовою без страху руйнувань останніх.

Символом нью-йоркських хмарочосів є Емпайр-стейт-білдінг, який також вважається найяскравішим прикладом будівельної конструкції зі сталевим каркасом – будівля складається з сотень сталевих профілів загальною вагою в 59 тисяч тонн.

2. Ефект піраміди

На одній технології архітектори та інженери не зупинилися. Наступною виявилася розробка так званого демпфірування будівель, яке полягає в штучному придушенні механічних коливань конструкції. Це штовхнуло будівельників все частіше звертатися до форми будівель у вигляді піраміди: все-таки, конічна конструкція сама по собі досить міцна.

Так, вежа «Трансамерика», яка розміщена в Сан-Франциско, залишається стійкою саме саме за рахунок своєї форми. Додатково в її конструкції було застосовано піднесену основу у вигляді сітки з трикутних балок, при тому, що вона, по суті, є одним з типів сейсмостійкого будівництва. Практика ж показала, що синтез цих технологій дозволяє краще гасити частину коливань.

3. Будівля-вітроріз

Найвищу будівлю в світі – вежа «Бурдж-Халіфа» в Дубаї – також побудовано за принципом піраміди, однак іншого виду – асиметрично-ступеневої. Така конструкція також дозволяє знизити «ефект вітрила»: будівля має спеціальні секції, які руйнують потік вітру в такий спосіб: повітря огинає вежу, а не впливає на неї суцільною повітряною стіною.

При цьому, на відміну від нью-йоркських будівель, “Бурдж-Халіфа” не закріплювалася фундаментом в скельному грунті. Будівлю масою в 500 тисяч тонн утримують 200 висячих паль по 45 метрів кожна: вони не впираються у тверду породу по типу колон, а утримуються в ній за рахунок тертя бічної поверхні палі об земляну породу.

4. Маятниковий баланс

Сьогодні інженерам під силу врівноважити хмарочос, використовуючи демпфер – пристрій, що гасить механічні коливання будівлі. При цьому нерідко він стає справжнім витвором мистецтва, який доставляє і естетичну насолоду. Так, наприклад, вежа «Тайбей 101», яка розташована в Тайвані, має демпфер, який зуміли перетворити в повноцінний туристичний атракціон.

Відвідувач може піднятися і подивитися на величезний сталевий сферичний маятник вагою більше ніж в 600 тонн, що знаходиться між 88 і 91 поверхами будівлі. Інакше, ніж інженерним шедевром цю конструкцію назвати не можна. Працює маятник так: його коливання компенсують рухи будівлі, які викликають сильні пориви вітру. Саме завдяки цій технології вежа вважається найбільш стійкою спорудою в світі.

5. Басейн-демпфер

Готель Marina Bay Sands, що в Сінгапурі здобув світову популярність завдяки своєму унікальному басейну на даху: він об’єднує відразу три вежі споруди. Ось тільки більшість гостей і не підозрюють, по суті, купаються в величезного розміру демпфері.

Ця вражаюча архітектурна задумка належить автору проекту будівлі – ізраїльському архітектору Моше Сафді. Розробка цього басейну була продиктована не тільки у вигляді родзинки готелю, але і з метою забезпечення стійкості конструкції при сейсмічній активності. Вся справа в воді в басейні – вона здатна компенсувати коливання при підземних поштовхах.