Как построили Бурдж-Халифу на песке и так быстро: 192 сваи, ядро с контрфорсами, бетон, поднятый на 600 метров, шпиль и спасение 2009 года, давшее ей имя
Бурдж-Халифу в Дубае строили с января 2004 по январь 2010 года: 828 метров с 163 этажами, самое высокое здание мира, на 300 метров выше всего, что было до неё, спроектированное Адрианом Смитом с инженером Биллом Бейкером в Skidmore, Owings and Merrill в Чикаго и построенное корейской Samsung C&T с бельгийской Besix и дубайской Arabtec для Emaar Properties; она стоит на 192 бетонных сваях диаметром 1,5 метра, забуренных на 50 метров в мягкий песчаник под песком, и бетонной плите толщиной 3,7 метра, её конструкция – «ядро с контрфорсами», шестигранное бетонное ядро, подпёртое тремя крыльями в форме Y, которую ветер не может раскачать в ритме, её 330 000 кубометров бетона поднимали насосами на 606 метров, рекорд, ночью со льдом в смеси, чтобы он не схватился в пустынной жаре, а её 200-метровый стальной шпиль собрали внутри верха и выдвинули сквозь него домкратами. Её построили за шесть лет 12 000 рабочих, в основном из Южной Азии, за 1,5 миллиарда долларов, и она должна была называться Бурдж-Дубай, пока долговой кризис эмирата 2009 года не покрыл заём Абу-Даби в 10 миллиардов долларов, в честь правителя которого, Халифы бин Заида, её назвали в день открытия, 4 января 2010 года. Ниже – проект, фундаменты и песок, ветер, бетон, ядро и шпиль, оболочка, рабочие, деньги и имя, цифры и мифы, с предками башни в статье «Первый небоскрёб» и соперниками в статье «Самые высокие здания мира».
Проект: цветок пустыни с ядром на контрфорсах
Emaar, застройщик Даунтауна Дубая, провёл конкурс в 2003 году и выбрал проект SOM – башню, чей план – Y из трёх крыльев вокруг центрального ядра, взятый, по словам Смита, от шестилепесткового цветка пустыни Hymenocallis и от геометрии исламской архитектуры; по мере подъёма крылья отступают спиралью, 27 уступов, каждый – терраса, так что план сжимается и башня сужается к шпилю. Конструктивная идея Бейкера, «ядро с контрфорсами», и сделала 828 метров возможными в бетоне: шестигранное ядро из стен несёт три крыла, а стены каждого крыла идут до его конца как контрфорс, так что три крыла подпирают ядро, а ядро подпирает крылья, и целое – жёсткий Y, сопротивляющийся изгибу с любой стороны; аутригеры на технических этажах связывают колонны на концах крыльев с ядром, а конструкция – железобетон до 156-го уровня на 586 метрах, самое высокое бетонное сооружение в истории, и лишь в шпиле выше – конструкционная сталь. Смит ушёл из SOM в 2006 году и позже спроектировал башню Джидда, которая должна была её обойти; Бейкер получил медаль Фазлура Хана. Бурдж-Халифа.
Фундаменты: как она стоит на песке
Дубай – песок на поверхности, но недалеко под ней: бурение нашло метр-два песка над слабым сцементированным известковым песчаником и алевролитом, «слабой скалой», до 50 метров и глубже, с грунтовой водой, полной соли и сульфатов, разъедающих бетон; скалы в досягаемости нет, и башня стоит не на скале, а на трении. Фундамент – 192 буронабивные сваи диаметром 1,5 метра и глубиной 43–50 метров, пробуренные и забетонированные в песчанике так, что трение по их бокам несёт нагрузку, испытанные на 6000 тонн каждая, увенчанные железобетонной плитой толщиной 3,7 метра под пятном башни, залитой в 2004 году четырьмя секциями по 12 500 кубометров с бетоном не теплее 30 градусов; бетон свай и плиты – плотная малопроницаемая смесь с системой катодной защиты из титановой сетки и тока в плите, чтобы соль не разъела сталь. Песок никогда не был бедой, бедой была солёная вода; башня осела примерно на 60 миллиметров, как рассчитано, а Эмпайр-стейт, сидящий на манхэттенском сланце, здесь без таких же свай не построили бы.
Ветер и Y
Враг высокой тонкой башни – не напор ветра, а его вихри: обтекая башню, ветер сбрасывает вихри попеременно с каждой стороны, и если они приходят с собственной частотой башни, та качается в резонансе, – что разрушило мост Такома-Нэрроуз и что ограничивает высоту. Бурдж продували в аэродинамической трубе в Онтарио на более чем 40 моделях, и её форму настроили, чтобы сбить ветер с толку: план Y не даёт плоской грани, а 27 уступов спиралью меняют ширину на каждом уровне, так что вихри сходят с разной частотой по высоте башни и никогда не складываются; башню ещё и повернули на участке так, чтобы господствующий ветер бил в неё под углом, меньше всего её возбуждающим. В итоге вершина качается примерно на 1,5 метра в сильный ветер, медленно, без настроенного демпфера, который понадобился Тайбэй 101, а расчётный ветер, 50-летний шторм, задан в 55 метров в секунду; башня выстояла шамалы и штормы с тех пор без сообщений о проблемах.
Бетон: поднятый на 600 метров ночью
- Смесь. Высокопрочный бетон в 80 мегапаскалей с золой-уносом и микрокремнезёмом, рассчитанный на перекачку и на сохранение подвижности в жару; в смеси для плиты на 13 процентов меньше воды, чем обычно, а смесь для ядра была «самоуплотняющейся», чтобы не нуждаться в вибрации в тесной арматуре.
- Жара. Летом в Дубае 45 градусов, а бетон, схватывающийся горячим, трескается; потому бетон мешали со льдом вместо воды, ночью, и заливали между полуночью и рассветом, а плиту охлаждали трубами.
- Перекачка. Насосы Putzmeister у основания гнали бетон по одной трубе до 156-го уровня, на 606 метров, одним подъёмом, при давлении 200 бар – мировой рекорд; бетону нужно было 40 минут, чтобы дойти до верха, и трубу каждый раз чистили губчатым шаром.
- Объём. 330 000 кубометров бетона, 39 000 тонн арматуры, 110 000 тонн в башне всего; бетон заполнил бы трубу длиной 2065 километров.
- Ядро. Строилось австралийской скользящей системой – гидравлической опалубкой, взбиравшейся по стенам ядра и поднимавшей себя сама, так что ядро росло на этаж за три дня на пике, а перекрытия шли следом, отлитые на месте на крыльях; башня прибавляла этаж за три дня два года.
Шпиль и вершина
Выше 156-го уровня башня – стальной шпиль в 200 метров, раскреплённая труба в 4000 тонн с телескопической верхушкой, которую собрали внутри башни на верху бетона в 2008 году и потом выдвинули сквозь крышу гидравлическими домкратами поэтапно за четыре недели, как поднимали шпиль Крайслер-билдинг в 1929 году, пока не выступили её 143 метра; она держит телекоммуникационное оборудование, технические этажи и кончик, дающий высоту, и она – причина споров о высоте, поскольку 244 метра из 828 необитаемы – «высота тщеславия», самая большая у любого здания. Башню довели до верха на 818 метрах 17 января 2009 года, а последняя секция шпиля дала 828; высший обитаемый этаж – 160-й на 585 метрах, смотровая площадка At the Top на 124–125-м на 452 метрах и Sky на 148-м на 555 метрах, самая высокая в мире при открытии. Высоту башни держали в секрете до открытия, чтобы ни один соперник не мог задумать её обойти; она обошла 508 метров Тайбэй 101 на 320 метров, 553 метра Си-Эн Тауэр как самое высокое сооружение и 629 метров мачты KVLY как самое высокое вообще.
Оболочка, нутро и рабочие
- Облицовка. 26 000 панелей отражающего стекла и алюминия, 142 000 квадратных метров, рассчитанных на пустыню: стекло с серебряным покрытием, отражающее солнце, и вертикальные рёбра из нержавеющей стали, затеняющие его и дающие башне фактуру; ставили по 20–30 панелей в день с 2007 по 2009 год, а моют бригадой из 36 человек с тремя машинами на рельсах по три месяца на цикл.
- Внутри. Отель Armani на этажах 1–8 и 38–39, 900 квартир до 108-го этажа, конторы выше, ресторан Atmosphere на 122-м, мечети, бассейны на 43-м и 76-м и 57 лифтов – двухэтажные на 10 метров в секунду и самый длинный лифтовый пробег в мире, 504 метра в одной шахте; водная система башни подаёт 946 000 литров в день, а её конденсат от кондиционеров наполняет за год целое озеро для садов.
- Рабочие. Около 12 000 на площадке на пике, из Индии, Пакистана, Бангладеш, Непала и Филиппин, размещённые в лагерях Сонапура и возимые автобусами, на зарплатах около 4–7 долларов в день; в марте 2006 года около 2500 рабочих бунтовали из-за оплаты и автобусов, а в 2007-м была забастовка; Human Rights Watch описала условия, а застройщик сообщил об одной смерти на проекте – рабочего, упавшего в 2007 году, – против догадок других, что их было больше.
Деньги и имя
Бюджет Emaar был 1,5 миллиарда долларов на башню и 20 миллиардов на Даунтаун Дубая вокруг неё с Дубай-моллом, фонтаном и озером; башню распродали на стадии проекта в 2004 и 2008 годах на пике бума, до 40 000 долларов за квадратный метр. В ноябре 2009 года, за шесть недель до открытия, государственная компания Dubai World попросила отсрочить 26 миллиардов долларов долга – рынок недвижимости упал вдвое, – и эмирату грозил дефолт; Абу-Даби, более богатый сосед и столица ОАЭ, одолжил в декабре 10 миллиардов, и вечером открытия 4 января 2010 года, в конце фейерверка, правитель Дубая Мухаммед бин Рашид объявил, что Бурдж-Дубай станет Бурдж-Халифой – в честь шейха Халифы бин Заида, президента ОАЭ и правителя Абу-Даби; вывески и сайт сменили за ночь, и имя – цена займа. В первый год башня была на 90 процентов пуста от арендаторов; теперь она полна, а её смотровые площадки по 40–100 долларов за билет принимают полтора миллиона посетителей в год.
Цифры
- Высота. 828 метров до кончика; 829,8 по некоторым меркам; 163 этажа плюс 46 технических уровней в шпиле; высший обитаемый этаж 585 метров; смотровые 452 и 555.
- Рекорды. Самое высокое здание, самое высокое сооружение, самое высокое свободно стоящее сооружение, больше всего этажей, самый высокий обитаемый этаж, самая высокая смотровая, самый длинный лифтовый пробег, самое высокое бетонное сооружение, самая высокая перекачка бетона – с 2010 года; башня Джидда в 1000 метров, начатая в 2013 году и остановленная с 2018-го, возобновлена в 2025-м.
- Фундаменты. 192 сваи диаметром 1,5 метра, глубиной 43–50; плита толщиной 3,7 метра, 12 500 кубометров за заливку.
- Материалы. 330 000 кубометров бетона, 39 000 тонн арматуры, 4000 тонн стали в шпиле, 142 000 квадратных метров стекла в 26 000 панелей, 15 500 квадратных метров нержавеющей стали.
- Срок. Котлован в январе 2004; фундаменты до февраля 2005; башня 2005–2009; верх в январе 2009; открыта 4 января 2010; 6 лет.
- Стоимость. Около 1,5 миллиарда долларов; весь Даунтаун – 20 миллиардов.
- Рабочие. 12 000 на пике; 22 миллиона человеко-часов; одна сообщённая смерть.
- Вес. Около 500 000 тонн; башня качается на 1,5 метра наверху; осела на 60 миллиметров.
- Лифты. 57 плюс 8 эскалаторов; самый быстрый – 10 метров в секунду; 504 метра одним пробегом.
Версии и теории
- Она стоит на песке, значит, осядет или упадёт. Она стоит на 192 сваях трения в песчанике под песком, несущих её как скала, и осела на 60 миллиметров по расчёту; каждое высокое здание Залива основано так.
- У неё нет канализации, и отходы вывозят грузовиками. Верно для дубайских башен бума в 2009–2010 годах, когда очистные не справлялись и цистерны стояли в очереди по дню; Бурдж подключили к городской системе по завершении, а грузовики были соседские.
- Её высота – обман из-за шпиля. Шпиль конструктивен и засчитывается по правилам Совета по высотным зданиям; 244 метра необитаемой «высоты тщеславия» – самая большая у любого здания, а высший этаж на 585 метрах всё равно выше кончика любого другого здания, кроме Merdeka 118.
- Её построили рабы. Рабочие-мигранты на низких зарплатах в системе спонсорства, которую правозащитники в иных случаях называли принудительным трудом; зарплаты платили, рабочие приезжали добровольно, а условия были теми, что описала Human Rights Watch в 2006 году и что привело к реформам на бумаге.
- Её назвали в честь Халифы, потому что Абу-Даби её купил. Абу-Даби одолжил Дубаю 10 миллиардов долларов в кризис 2009 года, и имя объявили на открытии; заём не купил башню, ею владеет Emaar.
- Её видно с 95 километров. В ясный день из пустыни или с моря – да, а её тень пересекает весь Даунтаун; кончик виден из Шарджи и с самолётов над Заливом.
Открыть разделы: здания по стилям, древние храмы мира, все статьи.
Короткие ответы
Как построили Бурдж-Халифу на песке?
На 192 бетонных сваях диаметром 1,5 метра, пробуренных на 43–50 метров сквозь песок в слабый песчаник под ним, где трение по их бокам несёт нагрузку, под железобетонной плитой толщиной 3,7 метра; скалы в досягаемости нет, настоящей опасностью была солёная грунтовая вода, и башня осела на 60 миллиметров по расчёту.
Как Бурдж-Халифу построили так быстро?
За шесть лет, 2004–2010, скользящей системой, взбиравшейся по бетонному ядру на этаж за три дня, бетоном, поднимаемым на 606 метров одним подъёмом ночью со льдом в смеси, 12 000 рабочих посменно, перекрытиями, отливаемыми по мере роста ядра, облицовкой по 20–30 панелей в день и стальным шпилем, собранным внутри верха и выдвинутым сквозь крышу домкратами, а не поднятым краном.
Какой высоты Бурдж-Халифа?
828 метров до кончика, 163 этажа, высший обитаемый этаж на 585 метрах и смотровые на 452 и 555; она самое высокое здание мира с 2010 года, на 320 метров выше Тайбэй 101, которую сменила.
Почему она называется Бурдж-Халифа, а не Бурдж-Дубай?
Она была Бурдж-Дубай до открытия 4 января 2010 года; шестью неделями раньше долговой кризис Дубая покрыл заём Абу-Даби в 10 миллиардов долларов, и на открытии правитель Дубая переименовал башню в честь шейха Халифы бин Заида, президента ОАЭ и правителя Абу-Даби.