Як побудувати хмарочос в зоні переморожування: інженерні секрети веж Норільськ

Чи знаєте ви? У Норільську є північно-східна будівля в світі - 16-поверховий житловий будинок на вул. Талнахській, побудований на перемороженні при температурі до -60 ° С.


Завдання елементів: особливості будівництва в Далекому
Будівництво багатоповерхових будинків в районі Пермафроста є справжнім завданням для сучасної техніки. Норільськ, що знаходиться за межами Арктики, стала унікальною платформою для розробки та застосування революційних будівельних технологій.

Основні проблеми будівництва в переморожуванні:

• Нездатність грунту під час сезонної пилки
• Екстремальні зміни температури
• Сильні вітрові навантаження
• Короткий сезон будівництва

Технологічні рішення: як збити пермороз
1,1 км Термостабілізація грунту
Головний секрет стійкості норільських хмарочосів є системою термостабілізації грунту. Спеціальні охолоджувальні агрегати будуються в фундамент будівлі, які підтримують постійний грунт температури нижче точки заморожування.

В середньому 100 до 300 термостабілізаторів встановлюються в одному високоповерховому будинку в м. Норільськ, що працює автономно без використання електроенергії.


2,2 км Пильне фундамент спеціального дизайну
Піші в Норільську хмарочоси досягають глибини 40 метрів і мають особливий дизайн:

• Сталевий корпус з антикорозійним покриттям
• Компенсатори температури для адаптації до наземних рухів
• Спеціальні бетонні стійкі до заморожування циклів

Унікальні інженерні рішення

1,1 км Фасад "Бретінг"
Будинки в Норільську обладнані спеціальною системою вентильованих фасадів, що дозволяє:

• Профілактика навчання Naledi
• Регулювати температурний режим конструкцій
• Захист стін від руйнівних наслідків дощу

2. Деформація швів
Всі багатоповерхові будівлі діляться на ділянки спеціальними деформаційними швами, які компенсують наземні рухи і температурне розширення конструкцій.

Головна Ширина деформаційних швів в Норільському хмарочосі може досягати 30 см, що в 3 рази більше, ніж в звичайних будівлях в середній смузі Росії.


По-перше: Інтерв'ю з експертами

«Будівля в пермофроті – це як грати в шахи з природою. Кожне рішення має бути розраховане на десятки років. — Олександр Петров, головний інженер проекту з 20-річним досвідом будівництва в Далекому Північі.


Основні етапи будівництва:

1. Геологічні дослідження та термометрія грунту (6-12 місяців)
2. Підготовка пальового поля (3-4 місяці)
3. Монтаж системи термостабілізації (2-3 місяці)
4. Будівництво основних конструкцій (12-18 місяців)
5. Монтаж інженерних систем (6-8 місяців)

Сучасні інновації
Розумні системи моніторингу
Сучасні норільські хмарочоси оснащені цифровими системами моніторингу, які моніторять:

• Температура грунту на різних глибинах
• Деформація конструкцій
• Вантажні навантаження
• Статус на сервери

Кожна високоповерхова будівля в м. Норільськ обладнана середнім 200-300 датчиками, які передають дані цілодобово до єдиного центру моніторингу.


Будівельна економіка
Будівництво в умовах переморожування вимагає значних додаткових витрат:

• Вартість фундаменту вище 200-300%
• Вартість теплоізоляції перевищує стандарт на 2-3 рази
• Перевезення матеріалів збільшує оцінку на 40-60%

Висновок
Досвід побудови високоповерхових будівель в м. Норільськ демонструє тріумф будівництва за суворими умовами Далекого Північного. Технології, розроблені тут, не тільки в Росії, але і в інших країнах з холодними кліматами.

За останні 50 років, не єдиний випадок знищення високоповерхових будівель через проблеми з переморожуванням було записано в Норільську, що підтверджує ефективність застосованих технологій.


Триває розробка технологій побудови пермофросту, і кожен новий проект приносить інноваційні рішення, що робить високоповерхові будівлі в Далекому Півному.