如何在永久冻土区建造摩天大楼:诺里尔斯克塔楼的工程秘密

(英语).

你知道吗? 在诺里尔斯克有世界上最北端的高层建筑——塔尔纳赫斯卡亚街的一座16层住宅建筑,建筑于永久冻土上,温度最高为-60°C.


要素的挑战:远北建筑的特点
永久冻土区高层建筑的建设是现代工程的真正挑战. 位于北极圈以外的诺里尔斯克已成为革命建筑技术开发和应用的独特平台.

永久冻土建筑的主要问题:

• 季节性解冻期间土壤不稳定
• 极端温度变化
• 强风负荷
• 施工季节短

技术解决办法:如何战胜永久冻土
一、导 言 土壤的冷却
诺里尔斯克摩天大楼稳定的主要秘诀是土壤的热稳定系统. 特别的冷却装置被建在建筑的地基上,在冷冻点下保持恒定的土壤温度.

平均有100至300个热稳定器安装在诺里尔斯克的一座高楼下,在不使用电力的情况下自主运行.


2. 国家 特殊设计的简单基础
诺里尔斯克摩天大楼的皮尔斯达到40米的深度,并有特殊设计:

• 防腐蚀涂层钢箱
• 适应地面运动的温度补偿器
• 抗冷冻循环的特殊混凝土

独特的工程解决方案

一、导 言 "呼吸"的外表
诺里尔斯克的建筑配备了通风外观的特殊系统,可以:

• 预防纳莱迪教育
• 规范结构温度制度.
• 保护围墙免受降雨的破坏性影响

2. 变形缝
所有高层建筑都由特殊的变形缝缝分成部分,弥补了地面运动和结构的温度膨胀.

重要的东西! 诺里尔斯克摩天大楼的变形接缝宽度可达30厘米,比俄罗斯中部地带的普通建筑高出3倍.


一手:对专家的访谈

“建造永久冻土就像与自然一起下棋。 每个决定都必须在未来几十年内计算。 ——亚历山大·彼得罗夫,项目总工程师,在远北地区有20年的建设经验.


建设的关键阶段:

1. 地质研究和土壤热度测量(6-12个月)
2. 堆积场的准备(3-4个月)
3. 安装热稳定系统(2-3个月)
4. 建造主要建筑(12-18个月)
5. 安装工程系统(6-8个月)

现代创新
智能监测系统
现代诺里尔斯克摩天大楼配备有数字监测系统,监测:

• 不同深度的土壤温度
• 结构的改变
• 载荷
• 工程系统的现状

诺里尔斯克的每个高层建筑均配备平均200-300个传感器,将数据全天候传输到一个单一的监测中心.


建筑经济
在永久冻土条件下施工需要大量额外费用:

• 基金会的费用增加了200-30%
• 隔热成本超过标准2-3倍
• 材料运输使估计数增加了40-60%

结论
在诺里尔斯克建造高层建筑的经验表明,工程学战胜了远北的恶劣条件. 这里开发的技术不仅用于俄罗斯,也用于气候寒冷的其他国家.

在过去50年中,诺里尔斯克没有发生过因永久冻土问题而毁坏高层建筑的一例事件,这证实了应用技术的有效性.


永久冻土建筑技术的发展仍在继续,每个新项目都带来了创新的解决方案,使远北地区的高层建筑更加可靠高效.