Скручивающиеся башни: инженерные секреты необычных небоскрёбов

Скручивающиеся небоскрёбы — одна из самых смелых и необычных тенденций современной архитектуры. Здания, которые словно вращаются вокруг собственной оси, бросают вызов не только гравитации, но и традиционным представлениям о строительстве. Первопроходцем стала шведская башня Turning Torso — девять пятиэтажных блоков, смещённых относительно друг друга на 90 градусов. Как инженерам удаётся возводить такие конструкции и зачем вообще «закручивать» небоскрёбы?

После успеха Turning Torso архитекторы по всему миру начали экспериментировать со спиральными формами. Часть проектов осталась на бумаге, другие были построены, некоторые находятся в работе прямо сейчас. Разберём самые впечатляющие примеры и технологии, которые сделали их возможными. Но сначала — подробнее о башне, с которой всё началось. Отдельная статья о Turning Torso доступна на нашем сайте.

Turning Torso: как всё начиналось

Проект родился из скульптуры. В 1996 году испанский архитектор Сантьяго Калатрава создал мраморную композицию «Закрученный торс», изображающую человеческое тело в движении. Три года спустя глава шведского жилищного кооператива HSB увидел эту работу в каталоге и предложил Калатраве воплотить идею в виде небоскрёба.

Строительство началось в 2001 году и завершилось в августе 2005-го. Башня высотой 190 метров состоит из девяти пятиэтажных блоков пятиугольной формы, каждый из которых повёрнут относительно предыдущего. Верхний блок смещён на 90 градусов по часовой стрелке относительно первого этажа.

Конструктивные решения

Главный несущий элемент — железобетонное ядро диаметром 10,6 метра, уходящее на 15 метров в скальное основание. Внутри него расположены лифтовые шахты, лестницы и инженерные коммуникации. Снаружи здание поддерживает стальной экзоскелет — система наклонных труб, соединённых с бетонным каркасом.

Этот внешний «хребет» выполняет две функции: принимает вертикальные нагрузки от выступающих частей здания и гасит колебания от ветра. На берегу Эресуннского пролива порывы достигают значительной силы, поэтому устойчивость была одним из главных требований. На строительство ушло 4400 тонн арматуры и 25 000 кубометров бетона.

В 2005 году башня получила золотую награду Emporis Skyscraper Award, а в 2015-м — премию CTBUH «Здание десятилетия». До 2022 года Turning Torso оставался самым высоким зданием Скандинавии.

Башня Кайан: рекорд Дубая

В 2013 году в Дубае завершилось строительство башни, которая отобрала у Turning Torso титул самого высокого скручивающегося небоскрёба. Первоначально проект назывался Infinity Tower, но после открытия был переименован в Cayan Tower. Высота здания — 307 метров, 75 этажей, угол поворота — те же 90 градусов.

Инженерия повторяемости

Архитекторы из бюро Skidmore, Owings & Merrill (авторы Бурдж-Халифа) выбрали принципиально иной подход, чем Калатрава. Каждый этаж Cayan Tower идентичен по планировке, но повёрнут на 1,2 градуса относительно предыдущего. Это позволило стандартизировать производство: несмотря на сложную форму, строительство велось по типовым решениям.

Форма, вдохновлённая спиралью ДНК, имеет и практическое значение. Закрученный силуэт рассеивает потоки ветра, снижая раскачивание здания во время пустынных штормов. Кроме того, поворот этажей обеспечивает больше квартир видом на Персидский залив и Дубай Марина.

Строительство началось в 2006 году, но в 2007-м было приостановлено: вода из искусственного залива прорвалась на стройплощадку и затопила котлован за четыре минуты. Работы возобновились только в 2008 году. В здании 495 квартир — от студий до четырёхкомнатных дуплексов.

Башня Аваз, Сараево

Аваз — 176-метровый небоскрёб в столице Боснии и Герцеговины, штаб-квартира крупнейшей медиакомпании страны. В отличие от полностью скрученных башен, здесь применён другой приём: извилистый фасад создаёт иллюзию вращения при неподвижной конструкции.

Башни Абсолют, Канада

Жилой комплекс Absolute Towers в Миссиссоге (пригород Торонто) получил народное прозвище «Мэрилин Монро» за плавные изгибы фасадов. Две башни высотой 179 и 161 метр спроектированы китайским бюро MAD Architects.

Здесь нет постоянного угла поворота — каждый этаж смещён на разную величину, создавая органичную, почти скульптурную форму. Балконы непрерывной лентой огибают здание, усиливая эффект текучести.

Башня Аль-Тиджария, Кувейт

Al Tijaria Tower (Кувейтский торговый центр) — 218-метровый небоскрёб, самое высокое здание страны. Спиральная форма здесь выражена мягче, но здание всё равно выделяется на фоне традиционной застройки.

Башня Революции, Панама-Сити

Revolution Tower — 242-метровый офисный небоскрёб в столице Панамы. В отличие от большинства скручивающихся зданий, эта башня совершает полный оборот на 360 градусов от основания до крыши. Железобетонная конструкция из 52 этажей закручена по спирали, словно штопор.

Башня Хадид, Милан

Torre Hadid (также известная как Lo Storto — «кривая») — проект легендарной Захи Хадид, часть комплекса CityLife в историческом районе Фьера. Башня высотой 170 метров с 44 этажами отличается асимметричным скручиванием: фасад словно «перетекает» с одной стороны на другую.

Здание соседствует с 220-метровой башней Арата Исодзаки и 150-метровой башней Даниэля Либескинда. Весь комплекс связан с линией метро и пешеходными зонами.

Башня Эволюция, Москва

Спиралевидная башня «Эволюция» — одна из главных достопримечательностей «Москва-Сити». Небоскрёб высотой 246 метров закручен на 156 градусов — рекорд среди скручивающихся зданий. Каждый из 54 этажей повёрнут на 3 градуса относительно предыдущего.

Холодногнутое остекление

Уникальная форма достигнута благодаря технологии холодногнутого остекления, впервые применённой в России в таком масштабе. Стеклянные панели изгибаются без нагрева, что позволяет создавать плавные криволинейные поверхности. Фасад башни — крупнейший холодногнутый фасад в мире площадью 60 000 квадратных метров.

Наклонные стеклянные поверхности создают неожиданный эффект: в отражениях панорамы Москвы переворачиваются на 90 градусов к горизонту. Венчает здание «корона» — две асимметричные арки пролётом 41 метр, изготовленные в Италии и собранные на месте.

Строительство велось с 2011 по 2015 год. Для возведения применялась специальная самоподъёмная опалубка, позволявшая строить один этаж за шесть дней. В здании также установлена система лифтов ThyssenKrupp TWIN — две кабины независимо движутся в одной шахте, что позволило сократить количество лифтовых шахт с двенадцати до десяти.

Башня Гери, Ганновер

Девятиэтажное здание в Ганновере — работа знаменитого Фрэнка Гери, известного «деконструктивистскими» формами. Фасад из нержавеющей стали выглядит так, будто здание смяли, а потом слегка расправили. Это не скручивание в чистом виде, а скорее контролируемая деформация поверхности.

Opus, Гонконг

Ещё один проект Фрэнка Гери — жилой комплекс Opus в Гонконге. Двенадцать резиденций, включая дуплексы с бассейнами, расположены в здании с извилистыми формами. Комплекс оснащён системой сбора дождевой воды и зарядными станциями для электромобилей.

Спиральные башни Mode Gakuen, Нагоя

Mode Gakuen Spiral Towers — 170-метровое учебное заведение на главной улице Нагои. Три «крыла» здания закручиваются вокруг центрального ядра, меняя ось вращения по мере подъёма. С разных точек обзора силуэт выглядит по-разному — то массивным, то изящно-тонким.

Зачем «закручивать» небоскрёбы?

Скручивающаяся форма — это не только эстетический приём. Она решает несколько практических задач:

• Аэродинамика: спиральный силуэт рассеивает потоки ветра, снижая раскачивание здания и нагрузки на конструкцию
• Виды из окон: поворот этажей обеспечивает больше квартир панорамными видами, что особенно ценно на дорогих участках
• Естественное освещение: благодаря смещению этажей свет проникает в помещения под разными углами в течение дня
• Узнаваемость: спиральные башни становятся городскими ориентирами и привлекают туристов

Завершим подборку зданием, которое формально не является небоскрёбом, но прекрасно иллюстрирует принцип «танцующей» архитектуры — Танцующим домом в Праге. Это девятиэтажное здание работы Фрэнка Гери и Владо Милунича стало одной из самых узнаваемых построек чешской столицы.

Интересный факт

Самый амбициозный проект скручивающегося небоскрёба так и не был реализован. Chicago Spire по проекту Сантьяго Калатравы должен был достигать 610 метров и совершать два полных оборота вокруг своей оси. Строительство началось в 2007 году, но было заморожено из-за мирового финансового кризиса. В 2010 году застройщик обанкротился, а в котловане ещё несколько лет стояла вода. Участок в итоге был продан другому девелоперу, и теперь на этом месте строят обычный прямоугольный небоскрёб.