Надежная высота

Сооружение высотных зданий становится все более актуальным и для Петербурга. При этом специалисты отмечают, что современные технологии позволяют преодолеть все возможные барьеры и возводить небоскребы даже на влагонасыщенных питерских грунтах.

По сути дела, популярность многоэтажных зданий в крупнейших городах мира определяется реальным дефицитом территорий для строительства, недостатком офисных и гостиничных площадей, которые рациональнее всего помещать именно в высотные здания. Многие эксперты отмечают, что в будущем небоскребы будут строиться именно для общественных нужд, а не для жилья.
Минимальная высота здания-небоскреба является спорной. В США и Европе такими строениями принято считать здания высотой не менее 150 м. Также небоскребы определяются как здания выше 100 м, в отличие от просто высотных домов (от 35 до 100 м). Высотными в Петербурге считаются здания, которые превышают высоту 75 м, а 150 метрами ограничивается уже верхняя планка высотного строительства.
В первую очередь безопасность высотных зданий заключается правильном обустройстве их фундаментов. В связи с этим оценка несущей способности грунта является основным фактором риска при возведении домов-гигантов. Это связано со спецификой высотного строительства – значительными нагрузками, передаваемыми на грунты основания, развитой подземной частью, перенасыщенностью подземного пространства инженерными и транспортными коммуникациями. Ошибки в оценке приводят к повреждению здания, невыполнению сроков строительства и возникновению дополнительных расходов.

Особенные фундаменты

По словам специалистов, фундаменты высотных зданий значительно отличаются от оснований остальных строений. «Небоскребы передают на фундаменты очень большие нагрузки, намного превосходящие средние дома и малоэтажки», – рассказал заместитель технического директора ООО «Геоизол» Максим Зайцев. По его словам, при проектировании фундаментов для высотных сооружений следует принимать первый уровень ответственности и третью геотехническую категорию сложности.
Кроме этого, необходимо учитывать воздействие значительных ветровых нагрузок на здание и, следовательно, правильно проводить расчеты на возможный сдвиг и опрокидывание. Специалист также отметил, что в связи с возможным развитием геодинамических процессов, связанных с изменением состояния слабых грунтов, характерных для инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга, не рекомендуется строить высотные здания в местах с большой толщей водонасыщенных грунтов.
Для высотных зданий следует предусматривать фундаменты глубокого заложения в виде свайных, свайно-плитных и «коробчатых» с развитой подземной частью. Основным правилом является соблюдение симметричной центрированной нагрузки на фундамент. «Для смещения центра тяжести сооружения ближе к основанию применяют фундаменты с сильно развитой подземной частью, которая имеет не менее двух-трех подземных этажей и опирается на мощную распределительную фундаментную плиту толщиной два и более метра. Такое устройство выступает в роли противовеса», – добавил Максим Зайцев.
Для уменьшения давления на основание подземную часть сооружения делают больше, чем надземную, и опирают на свайное основание, которое можно закладывать в виде свай большого диаметра либо баретт, выполненных по технологии «стена в грунте». При устройстве буронабивных свай различных диаметров стенки скважин закрепляются инвентарными трубами, а при использовании баретт по технологии «стена в грунте» укрепление стенок происходит с помощью раствора.
В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов или кустами. Сваи располагают обязательно подо всеми углами здания и в точках пересечения осей стен. Глубину забивки свай назначают исходя из несущей способности сваи и грунта основания.
Специалисты отмечают, что для фундаментов высотных зданий следует применять бетон класса не ниже ВЗО.