1 стр. из 1

С тех пор как американский инженер Генри Отис в конце XIX в. создал автоматический подъемник — революционное изобретение, — преграды к массовому строительству многоэтажных, а позже и высотных зданий были сметены. Несомненное удобство для застройщиков, рациональное использование дефицитных городских площадей, мода — всё это сделало небоскребы визитной карточкой современных мегаполисов.

Но за все эти преимущества пришлось заплатить серьезную цену. Именно высота часто становилась настоящим убийцей, делая skyscrapers безвыходными ловушками при пожарах. «Ад в поднебесье», вначале казавшийся фантастикой, сегодня входит в десятку наиболее регулярно встречающихся катастроф. Вспомним хотя бы события последних лет в Мадриде, Чикаго, Йоханнесбурге, Дубаях… Тем не менее, популярность высоток не падает. Ведь, как известно, кто предупрежден, тот вооружен, а сегодня на защиту людей и сооружений успешно встали новые технологии.

Эволюция гигантов

В конце прошлого века небоскребы не отличались разнообразием. Начало росту вверх было положено разработкой стальных каркасов. Несущими, т. е. держащими основную тяжесть здания, были внешние стены. Такой подход позволил организовать большие внутренние помещения без внутренних колонн. Несколько десятков лет спустя, когда открыли железобетон, появилась новая генерация небоскребов. Они также были каркасными, причем несущие стальные балки были покрыты бетоном. Это позволило увеличить внутренние площади, хотя несущие колонны и стены вернулись в сооружения. Но уже со второй половины ХХ столетия тяжелый железобетон был вновь частично сменен очень прочной и достаточно легкой легированной сталью.

Символом и кульминацией новой эпохи стало возведение по новой технологии башен-близнецов WTC в 1973 г. И буквально сразу загорелась новая 25-этажная башня в бразильском Сан-Паулу, унеся жизни 250 человек. Сценарий трагедии был несложен: небольшое возгорание, огонь с огромной скоростью распространяется по вертикали, превращая здание в ловушку. Трагедия в Бразилии вызвала активные дискуссии как среди специалистов по безопасности, так и среди проектировщиков и девелоперов. В 1976 г. глава противопожарной службы Нью-Йорка Хэган даже издал книгу, в которой назвал небоскребы последнего поколения «самовозгорающимися». Он первым обратил внимание, что замена железобетона «голыми» стальными балками вместе с удешевлением и новыми архитектурными возможностями несут существенную опасность из-за снижения прочности конструкции при сильном нагреве. К сожалению, труд пожарного на архитектурную общественность большого впечатления не произвел. Итог известен: ясным сентябрьским днем в 2001 г. «близнецы» рухнули, похоронив под руинами архитектурную концепцию 70-х гг. Ведь рядом стоящее высотное здание начала ХХ в. хоть и выгорело дотла, продолжало стоять, а потом было восстановлено. Выдержал полвека назад прямой удар самолета «Эмпайр Стейт Билдинг».

Предупрежденный вооружен

Последствием «атаки 9/11» стало исчезновение ложного чувства безопасности и технологического могущества. Спешно начали разрабатываться способы сохранения людей и зданий даже в очень серьезных катастрофах — природных и техногенных. Системный анализ выявил узкие места уже построенных небоскребов. Это низкая огнестойкость строительных конструкций (особенно несущих металлических балок и ферм) и инженерного оборудования. Кроме того, ситуацию усугубляло наличие больших внутренних объемов без противопожарных преград, небольшое количество лестничных клеток и узкие эвакуационные лестницы. Подвесные потолки, большое количество горючих материалов, электрокабелей и т. п. — всё это тоже не способствовало безопасности. Чтобы решить эти проблемы, были разработаны достаточно четкие научные рекомендации, которые легли в основу новых строительных нормативов, посвященных высотным зданиям.

Как это работает

Как известно, сегодня большинство высоток строится по принципу smart-house («умный дом»). Это означает полную автоматизацию здания, то есть всё происходящее в нем контролируется компьютерной системой. Как правило, предусматриваются один-два диспетчерских пульта (общий и пожарный), которые и обеспечивают жизнедеятельность небоскреба. А она очень сложна — инженерные сети включают в себя огромное количество оборудования, трубопроводов, электрики и т. д. Стоит учесть, что типовых проектов таких сооружений не бывает — все они уникальны. Поэтому и разработка технических решений, в том числе и для пожаротушения, — дело штучное, требующее высокой квалификации инженеров и осознанного подбора всех компонентов по критериям надежности и возможности встраиваться в общую инженерную архитектуру. Соответственно высоки и требования ко всем деталям этой системы.

Особое внимание уделяется надежности автоматики. Сегодня спектр инженерного оборудования очень широк. Естественно, что это влечет за собой проблему — как заставить технику различных марок взаимодействовать без сбоев. Для этого были разработаны специальные компьютерные протоколы унификации, такие, как LON и BАСnet. Следует учесть, что они требуют создания индивидуального программного обеспечения для взаимодействия техники. Существуют и «обходные пути»: например, можно использовать промышленную шину (FieldBus) — готовый посредник для цифровых устройств, умеющий преобразовывать разные протоколы. Как правило, именно она рекомендуется производителями сложного оборудования для объединения его с системами «умного дома». Естественно, что и в противопожарных мероприятиях ей отводится немаловажная роль, ведь от точности взаимодействия всех элементов таких систем зависит безопасность высотки и ее обитателей.

В связи с активным «небоскребостроением» с недавних пор такие системы широко стали применяться и в России. Законодательницей мод, очевидно, выступает столица — здесь даже принята специальная программа «Новое кольцо Москвы», предусматривающая строительство 60-ти объектов большой этажности до 2015 г.

Вот, к примеру, «старейшая» из местных высоток — «Башня-2000», построенная 10 лет назад. Несмотря на это, системы пожаротушения здесь вполне современны. Помимо разветвленных спринклерных систем в здании, как и полагается, создана система гидрантов. Интересно, что напор в них в стометровой высотке обеспечивают всего два насоса (как и положено, они дублируют друг друга). Правда, это очень мощные агрегаты GRUNDFOS серии CV, способные обеспечить значительный заданный напор. Они через шину PROFIBUS включены в единую компьютерную систему, которая контролируется из отдельного диспетчерского пункта.

Гораздо более сложное решение использовано в недавно построенной 128-метровой «Северной башне». Система пожаротушения здесь тоже состоит из спринклерных систем и пожарных кранов. Также в ней задействовано множество (несколько десятков!) насосов GRUNDFOS различных модификаций, обеспечивающих подачу воды. Все агрегаты при помощи промышленных шин связи сведены в единую сеть и контролируются из диспетчерского центра. Особенностью «Северной башни» является то, что она станет своеобразным противопожарным форпостом района — здесь предусмотрено современное депо. Его безопасность, кстати сказать, обес-печивается общей системой башни.

Активный рост вверх городской застройки объясняется многими причинами. Это и дефицит свободных площадей, и дороговизна земли, и острая нехватка качественных офисов, и престиж, в конце концов. Но высота, помимо преимуществ, таит в себе серьезную опасность, что подтверждается событиями последних лет. Единственным способом соблюсти оптимальный баланс между безопасностью и модой является разработка и применение надежных систем защиты от огня. И тогда рост небоскребов будет ограничиваться лишь фантазией архитекторов.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!