Что находится на самой верхушке небоскреба? Очень часто – ничего, вернее шпиль, без которого вполне можно было бы обойтись, если бы не гонка по вертикали между архитекторами, где для победы иногда не хватает считанных сантиметров. Впрочем, это не относится к башне Лахта Центра, у которой шпиль – неотъемлемый элемент архитектуры, за эстетикой которого скрываются важные инженерные системы.


Фото — installtechno

Стремление вверх характерно для архитектуры фактически всех эпох. Башни готических средневековых соборов, шпили колоколен должны были отражать устремленность к Богу. При этом самые высокие храмы — даже с тысячелетней историей — вполне вписываются в современные критерии, переводящие обычную высотку в разряд небоскребов. Например, высота Северной башни Страсбургского собора – 142 м. Ажурный 42-метровый шпиль из песчаника, венчающий башню, – яркий пример подхода, который средневековые архитекторы использовали для придания легкости своим более чем масштабным творениям.

image
Страсбургский собор, Франция. Шпиль собора — самый высокий на протяжении 4 столетий. Сегодня такой рекорд невообразим. Фото отсюда

Сооружение высокого, но легкого шпиля, по высоте порой превосходящего саму башню, при средневековом уровне строительных технологий, действительно оказывалось наиболее эффективным способом приблизиться к господу. Этот способ с блеском использовали в Руане, возводя в 1557 году над собором Руанской Богоматери башню Сен-Ромен. Деревянный шпиль, покрытый оловянными пластинами, возвышался над нефом на 82 м при общей максимальной высоте Notre-Dame de Rouen 151 м. Правда, дерево имеет свои изъяны, один из которых – горючесть. Прямого попадания молнии в 1822 году шпиль не пережил, и в середине XIX века его заменили на металлический, массой 1200 тонн.

image
Руанский собор, Франция. Уже с металлическим шпилем. Благодаря шпилю, четыре года постройка удерживала пальму первенства среди высочайших зданий мира. Фото отсюда

Не надо далеко ходить за примерами использования такого подхода и в отечественном храмостроительстве. Даже несмотря на то, что традиционная русская православная архитектура сооружения шпилей не предполагала – для нее свойственны византийские сферические или более поздние шлемовидные купола и шатры. Но с приходом больших архитектурных стилей – в данном случае барокко – все уже совсем иначе. 40-метровый шпиль позволял Петропавловскому собору до 2012 года сохранять статус самого высокого здания Санкт-Петербурга.

image
Петропавловский собор, Россия. Когда шпиль – символ города. Фотоисточник

Не потеряли своего значения шпили и в гонке по вертикали, развернувшейся в эпоху настоящих небоскребов. Соревнование высот порой перерастало в настоящую битву. Такую, как противостояние Уильяма Ван Алена, проектировавшего знаменитое здание Крайслера в Нью-Йорке и Крэга Северанса – архитектора Уолл-стрит 40, сейчас гораздо более известного как Трамп-билдинг.

image
Крайслер-билдинг, США. Фото David Shankbone Retouched

image
Трамп-билдинг, США. Шпиль подвел.

Изначально предполагалось, что Крайслер-билдинг должен был достигнуть отметки 281, 84 м, поэтому в проекте Уолл-стрит 40 появился флагшток, высотой чуть более 15 м, делавший будущую башню Трампа, пусть менее чем на метр, но выше конкурента (282, 55 м). План провалился. У Уильяма Ван Алена имелся козырь в рукаве – стальной шпиль, который секретно собирался под куполом строящегося небоскреба и вознесший его в 1930 году на высоту 319, 43 м.
image
Возведение шпиля Крайслер-билдинг. Фотоисточник

Впрочем, самым высоким зданием мира Крайслер-билдинг оставался меньше года – уже весной 1931-го завершилось строительство знаменитого Эмпайр Стейт Билдинга. Правда и этот небоскреб был выше Крайслера всего на 60 см – но без шпиля. А 60-метровый шпиль Эмпайр Стейт в отличие от предшественников, даже имел вполне осмысленный функционал. Вернее, в то время казалось, что осмысленный – это была мачта для швартовки дирижаблей. Но ни один дирижабль к небоскребу так и не причалил, и позднее на месте мачты установили телевизионную антенну.

image
Многофункциональный шпиль Empire State Building. Фотоисточник

image
А впрочем, кое-какие дирижабли тут все же швартуются. Нью-йоркские рекламщики красиво обыгрывают историю со шпилем

Сегодня Совет по высотным зданиям и городской среде (The Council on Tall buildings and Urban Habitat, CTBUH) при оценке высоты зданий использует понятие «конструктивной высоты» — в нее не попадают антенны, мачты, флагштоки. Но четкого разграничения между «неконструктивными элементами» и шпилями все же нет. Например, 124-метровый шпиль Башни Свободы Всемирного торгового центра 1, построенного на месте разрушенных башен-близнецов в Нью-Йорке, — сооружение внушительное, но отнюдь не выглядящее неотъемлемой конструктивной частью небоскреба. Тем не менее, именно за счет этого элемента здание стало самым высоким в США (541, 3 м).

image
Freedom Tower и самолеты. Фотоисточник

Впрочем, законодатели мод в строительстве супертоллов сегодня совсем не американцы. По-настоящему на высоте Ближний Восток и Китай, а там не размениваются на мелочи, выигрывая пару метров за счет антенн и флагштоков. Высота Королевской Часовой Башни в комплексе Абрадж аль-Бейт в Мекке — 601 м вместе с 45-метровым шпилем.

image
Фотоисточник

Без шпиля же это гигантское сооружение представить себе достаточно сложно. Верхушка здания украшена самым большим в мире полумесяцем массой 107 тонн и диаметром 23 м.
Примечательно, что при его создании инженеры сумели обойтись без силового каркаса. В полумесяце разместились служебные помещения и комната для молений, а на самом шпиле установлены 160 мощных громкоговорителей, транслирующих призыв к молитве на 7 км.

image
Самая высокая молельная комната в мире – в шпиле Часовой башни Фотоисточник

По поводу конструктивной принадлежности шпиля к самому высокому зданию в мире – 828-метровой Бурдж-Халифа в Дубае, — вопросов не могло возникнуть у самого критически настроенного «эксперта по небоскребам». Обнаружить границу между обитаемой зоной, заканчивающейся на высоте 643,3 м и почти 185-метровым шпилем из металлических конструкций, невооруженным взглядом невозможно.

image
Шпиль Бурдж Халифа

image
Герой крупным планом

image
Подшпилевое пространство. Есть люди, которые поднимаются по этой лестнице…

Конструктивно именно это решение наиболее близко к тому, которое применяется при строительстве Лахта Центра.


Визуализация небоскреба Лахта Центр. Угадайте где начинается шпиль.

В петербургском супертолле шпиль – также не способ прибавить лишние метры, а стилистически и функционально неотъемлемая часть проекта. Кроме того, эта часть здания – базовая станция для не менее уникальной чем сама башня системы обслуживания фасадов (СОФ) — своеобразного поезда-подъемника, передвигающегося по рельсам, проложенным в ребрах башни между фасадными панелями и позволяющий мыть или заменять стекла даже в труднодоступных местах сложного по форме небоскреба.


Видео — подробнее про СОФ

Кроме того, внутри шпиля расположено оборудование для обслуживания самых верхних уровней башни Лахта Центра, и, как и во всех сверхвысоких зданиях — системы связи и навигации, эффективность работы которого за счет высоты расположения вырастает многократно.

image
В шпиле расположится навигационное оборудование, которое исключит столкновение воздушных судов с башней даже в условиях нулевой видимости — за счет GPS-сигналов система избегания столкновения с землей на ВС точно идентифицирует «рельеф местности» — то есть, башню. Фото Виктора Гусика

Что касается конструкции шпиля Лахта Центра — это остроконечная пятигранная пирамида, расположенная вокруг и над центральным железобетонным ядром башни. Она опирается на перекрытие 83 этажа на отметке 344,25 м в местах расположения колонн здания. Высота шпиля 117,75 м, ширина грани у основания пирамиды — 16 м. Перекрытия, отделяющие нижнюю эксплуатируемую зону шпиля от верхней, технической расположены на отметке 87 этажа (368,8 м) и 88 уровня (377,35 м).

image

Силовые элементы шпиля – колонны — выполнены из круглых труб диаметром 1020 мм, завершение (от отметки 427,87 м) – также стальная труба, но диаметром 1420 мм. Общий вес металлоконструкций шпиля превышает 2 тыс. тонн.

image

Подшпилевые колонны-«трубы» окружают ядро башни Лахта Центра. Силовые элементы такого типа начинаются с 83 этажа

Место установки: последний отрезок композитной колонны состыкуют с трубой:

image

Вот таким образом:

image
Соединение еще не обетонировано, но скоро будет.


Та же труба, на земле:

image
В роли строителя — главный человек, проектирующий комплекс — начальник управления по проектированию Юлия Гуляк. Смотрит на практике, легко ли воплотить все архитектурные замыслы. В руках — ключ на 130, резьба — м90

А вот остекления здесь не будет: стены шпиля – это ажурная металлическая сетка, которая крепится на силовые элементы с помощью стальных ригелей, расположенных с шагом 4,2 метра по высоте шпиля. Все дело в климате.

Финский залив – не Персидский. Перепад температур у подножия и на вершине Бурдж Халифа, пусть и вдвое большего по высоте чем башня на Лахте, составляет порядка 10 градусов. То есть даже в самую суровую аравийскую зиму это всегда будут положительные значения. Для шпиля Лахта Центра обледенение – одна из главных проблем. Расчетная усредненная гололедная нагрузка на гранях шпиля может достигать 50 кг на квадратный метр.

image

Готовых решений этой проблемы на рынке нет до сих пор: стандартная общемировая практика — временные конструкции, которые устанавливаются у подножия небоскреба для защиты пешеходов от падения льда.

image
Строительство временной пешеходной галереи для защиты от сосулек – вокруг World Trade Center, Нью-Йорк

Базовым решением проблемы в Лахта Центре стала замена стекла сеткой, что, во-первых, сократило площадь поверхности, где могут образовываться наледи, а во-вторых обеспечило продуваемость шпиля. При этом правильный подбор фактуры и цвета сетки позволяет создать визуальное единство шпиля и стеклянных фасадов, расположенных ниже. Кроме того, в металлические конструкции шпиля встраивается кабель нагрева, а сетка будет очищаться ото льда с помощью вибрации, в нужный момент создающейся короткими электрическими импульсами.

В отличие от борьбы со льдом, технологии снижения ветровой нагрузки отработаны уже достаточно хорошо. После скрупулезных расчетов проводятся обязательные модельные испытания в аэродинамической трубе. Как показала продувка башни Лахта Центра, наиболее неблагоприятные углы атаки с точки зрения усилий в элементах и деформаций для санкт-петербургского небоскреба – 190? и 270?. При таких условиях смещение здания от вертикальной оси на уровне подножия навершия шпиля (428 м) составляет от 437 до 462 мм. Но это все еще очень далеко от предельных значений.

image
Несмотря на визуально пугающий рисунок, цифры отклонений очень низкие.

А вот для проведения собственно работ по монтажу шпиля, критичная ветровая нагрузка куда ниже. До учета углов атаки даже не доходит. Скорость ветра превысила 15 метров в секунду? Работа кранов останавливается. А для Петербурга, тем более для побережья Финского залива – это легкий бриз. Так что собрать «лего» шпиля из металлического конструктора весом в пару тысяч тонн – задача нетривиальная. Как раз сейчас строители приступают к ее решению. На высоте в четыре сотни метров.

image

Комментарии (114)


  1. miksoft
    29.08.2017 12:41
    +3

    Поясните, пожалуйста, подробнее связь между навигационным оборудованием в шпиле и GPS-сигналами.


    1. AKudinov
      29.08.2017 13:54
      +1

      Видимо, поставят передатчики сигналов GPS (псевдолиты). За счёт того, что псевдолит ближе и его координаты известны точно, точность измерений заметно возрастает.
      Так в некоторых аэропортах делают.


      1. OlegMax
        29.08.2017 17:28
        +1

        Хм. Качающийся на полметра на ветру передатчик повысит точность? Ну-ну.


        1. gregst
          29.08.2017 17:33
          +1

          так он только поправку передает. идея такая — вычисляется физическое положение шпиля с высокой точностью. далее получается положение шпиля по gps. вычисляется разница показаний. и вот она уже и транслируется. корабль (допустим) мимо проплывающий узнает свое положение по gps, получает эту «ошибку» с передатчика и вносит корректировку в показания от gps и получает более точное местоположение.
          что там со шпилем совершенно не важно — это лишь передающая антенна


        1. AKudinov
          29.08.2017 17:47
          +3

          Всё лучше, чем передатчик в тысячах километров, с ошибкой положения в десятки метров.
          Хотя, конечно, лучше пусть ответит автор, чем мы тут гадать будем…


        1. p_fox
          30.08.2017 08:19

          Каким таким сверхточным навигационным расчетам вам мешает ошибка в полметра?


        1. Thero
          30.08.2017 18:48

          самолёту хватит точности и в сто метров.


          1. OlegMax
            30.08.2017 19:01
            -1

            Астанавитесь! У меня уже лицо от фейспалмов болит! Когда уже наконец 1 сентября, чтобы эксперты разошлись по школам?!


            1. Thero
              30.08.2017 19:35
              +1

              а чё нет то? там у бесполётной зоны радиус в километр-полтора будет. +-100м там роли не играют.

              но там ниже вроде уже расписали как работает оборудование и почему эти качания вообще не имеют значения.


            1. General_Failure
              31.08.2017 07:52
              +2

              В авианавигации далеко не эксперт, про сотню метров не знаю
              Но что полметра там погоды не сыграют — это даже школоте очевидно
              Или там что, самолётная трасса со встречными полосами без отбойников с постоянными разъездами в стиле «Фух, еле увернулись! Ещё б полметра — и точно крыльями сцепились!»?


              1. Squoworode
                02.09.2017 00:53

                Наоборот, с отбойниками. Полметра важны, чтобы его не зацепить.


        1. granade18
          31.08.2017 00:47

          Сам датчик/модуль не будет качаться если с умом прикрепить его в башне.


          1. Thero
            01.09.2017 14:49

            кстати да… гиростабилизатор при необходимости можно ведь замутить, но скорее всего не нужно.


    1. castorg
      29.08.2017 13:54
      +2

      ИМХО: Данный адрес будет внесет в карты где не надо летать (трубы ГРЭС, линии ЛЭП и тд). Или аналог активной системы для взлетно посадочно полосы только наоборот, говорит: туда не лети. Или все в комплексе.


      1. triplebanana
        29.08.2017 23:24
        +2

        На правильных картах все уже давно есть (жирная стрелка). Да, за счет строительства Лахта-цетра минимальная безопасная высота теперь 2600 футов на севере от Пулково (круг с безопасными высотами справа вверху):


        1. Tachyon
          30.08.2017 11:40

          Можете пояснить почему в футах измерения, а не в метрах?


          1. semmaxim
            30.08.2017 11:56
            +3

            В авиации сейчас официально полностью перешли на футы.
            Да, это меня бесит.


            1. triplebanana
              30.08.2017 17:40
              +3

              Да если бы. Кстати, Пулково — это самый прогрессивный аэропорт в данном отношении. Мало того, что что они первые в России избавились от метров ниже нижнего (он же эшелон перехода), так у них наконец то появились вменяемые RNAV заходы как во всем цивилизованном мире. Напомню, что Airbus, на которых мы работаем в России не умеет нативно летать в метровой системе (Это говоря упрощенно. Вообще умеет, но возникает много тонкостей, таких как невозможность использования системы опасного сближения с землей и т.д.) — и у тебя всегда под рукой должна быть таблица метры-футы, которая есть на всех схемах SID/STAR вот таких аэродромов. Плюс все это осложняется тем, что высота в метрах ниже нижнего дается в одной системе координат (по давлению на торце рабочей ВПП, оно же QFE), а Airbus, которые мы эксплуатируем, не умеет летать по QFE, только по QNH (давление, приведенное к уровню моря в данной точке пространства времени). Благодаря этому, например при полете в Урюпинск фраза диспечера «занимайте 400 метров по давлению QFE 996» требует много лишних телодвижений. А выше высоты перехода — вся система футовая. И самая фишка — я принципиально не могу накрутить высоту в метрах на FCU (Flight Control Unit). Так что — даешь только футы и QNH всегда и везде! А если серьезно, то данная тема довольно обширна, я могу привести много интересных примеров с обоих сторон. Но весь мир перешел на футы и QNH не просто так (есть много вменяемых аргументов), а наши метры ниже нижнего — это наследие нашей авиации, которая была привязана несколько к другой технике. Вообщем, пора писать авиа-статью про современную авиацию и как и почему оно работает)


              1. andrey_gavrilov
                30.08.2017 18:04
                +1

                Но весь мир перешел на футы и QNH не просто так (есть много вменяемых аргументов)

                — например?


                1. triplebanana
                  30.08.2017 19:24

                  Позволю себе процитировать несколько моментов, обозначенных в аналитическом материале «Убийцы в авиации: QFE», изданном консультативно-аналитическим агентством «Безопасность полетов»". Название желтовато, но сам материал годный:

                  Почти во всём мире уже давно принято летать по давлению, приведённому к уровню моря — QNH. Данная процедура имеет ряд преимуществ. Например, она обеспечивает более ясную осведомленность (situational awareness) экипажа (пилота) о естественных и искусственных препятствиях, потенциально угрожающих безопасности полёта, так как высоты препятствий замеряются от уровня моря или уровня земной поверхности, а существующая ныне процедура выставления давления аэродрома QFE (а фактически значение QFE может быть разное даже для разных полос на одном аэродроме), показывает высоту от уровня (превышения) аэродрома, которая не всегда совпадает с высотой земной поверхности непосредственно в месте, где расположено данное препятствие.

                  Почти на всех иностранных ВС уставлена GPWS (система предотвращения опасного сближения с землёй). Данная система является обязательной для всех транспортных самолётов в США и Европе и существенно уменьшает риск столкновения с поверхностью и случаи CFIT (столкновения управляемого ВС с землей). GPWS рассчитана на работу по давлению QNH. По существующей ныне технологии полётов в РФ по QFE, пилоты вынуждены отключать эту систему для предотвращения ложного срабатывания сигнализации. Однако в отключённом состоянии, в опасной ситуации она не сможет предупредить экипаж, а значит, существенно страдает безопасность полётов. Получается, что процедура выставления давления QFE заставляет пилотов идти на неоправданный риск и отключать имеющееся на борту оборудование, делая тем самым полёты в России опаснее, чем там, где эта система используется.

                  Невозможность использования EGPWS — это уже реальный жирный минус к БП. Учитывая, что противоположные торцы даже одной ВПП могут иметь разные превышения и соответственно разные значения QFE, то задача реализации QFE в подобных системах начинает играть новыми красками.
                  Почти на всех иностранных ВС уставлена GPWS (система предотвращения опасного сближения с землёй). Данная система является обязательной для всех транспортных самолётов в США и Европе и существенно уменьшает риск столкновения с поверхностью и случаи CFIT (столкновения управляемого ВС с землей). GPWS рассчитана на работу по давлению QNH. По существующей ныне технологии полётов в РФ по QFE, пилоты вынуждены отключать эту систему для предотвращения ложного срабатывания сигнализации. Однако в отключённом состоянии, в опасной ситуации она не сможет предупредить экипаж, а значит, существенно страдает безопасность полётов. Получается, что процедура выставления давления QFE заставляет пилотов идти на неоправданный риск и отключать имеющееся на борту оборудование, делая тем самым полёты в России опаснее, чем там, где эта система используется.


                  Опять же, все автоматические callouts при снижении по глиссаде привязаны к QNH (но не QFE). Выдача их по QFE — это опять же потенциальная дыра в БП.

                  Еще немного вменяемых аргументов в Денокана в жж: ссылка

                  У нас же до сих пор по QFE летают военные и почти вся гос. авиация на ВС Российского и Советского производства. Предполагаю, что на аэродромах совместного базирования QFE еще будет частым гостем.


                  1. andrey_gavrilov
                    30.08.2017 20:12
                    +5

                    спасибо, но я, видимо, недостаточно ясно выразился — меня интересовали «вменяемые аргументы» для перехода на фунты.
                    «Чтоб избежать ошибок трудных», я уточню — аргументы, отличные от «так срослось»*, типа «так срослось, что так летают все», «так срослось, что на некоторых приборах не выставить метры».
                    _________
                    * — это от «а почему нога кривая? — Сломали, а потом — так срослось».


                  1. mayorovp
                    30.08.2017 20:18
                    +1

                    Нет никаких принципиальных проблем, мешающим всем перечисленным выше системам работать с QFE кроме того факта что это не было реализовано.


                    Потому приведенные вами аргументы выглядят примерно так: сначала выбрали что будут работать с QNH, сделали приборы работающие по QNH — а потом этими приборами оправдывается выбор QNH. Это ну никак не может быть вменяемым аргументом.


                    1. triplebanana
                      30.08.2017 20:33
                      +1

                      Господа, один вопрос: чем на ваш взгляд QFE лучше QNH? Ну, кроме 0 на высотометре в момент посадки. Почему во всем мире в свое время было принято решение работать по QNH, а не QFE мне неведомо. Но есть мнение, что явно не по причине «так срослось».


                      1. mayorovp
                        30.08.2017 20:34

                        Ну так и надо было сразу писать что причины вы не знаете. Или промолчать, вдруг кто-то другой ответит.


                        1. triplebanana
                          30.08.2017 20:46

                          Я привел известные мне аргументы. Что именно послужилой причиной выбора QNH за основу — как я сказал ранее мне неведомо. Жаль, что этих аргументов оказалось недостаточно. По поводу моего вопроса мысли будут?


                      1. 5ergunka
                        31.08.2017 00:47

                        а где обоснование «футы лучше, чем метры»?
                        я не вижу опять же "вменяемых аргументов", почему обе эти системы не могут работать в метрической СИ.
                        вы обосновали (вроде бы), что одна система измерения высоты «более лучше», чем другая — но ответа на вопрос «почему футы лучше метров» я не вижу.


                        1. Thero
                          01.09.2017 15:03

                          футы не лучше метров, но империя пользовалась футами и сделав технически лучший стандарт сделала его на основе футов.


                          1. 5ergunka
                            01.09.2017 21:28

                            т.е. «просто так сложилось», а не какие-то мифические Но весь

                            мир перешел на футы и QNH не просто так (есть много вменяемых аргументов)


                    1. Thero
                      01.09.2017 14:57

                      даже если просто потому что так срослось, это более чем вменяемый аргумент. потому что QFE не даёт принципиально значимых преимуществ перед принятой и уже утверждённой системой. а если не видно разницы зачем что-то менять?( тем более что это будет достаточно дорогим действом)


                      1. Spaceoddity
                        02.09.2017 23:22

                        Универсализация, не? Какая доля людей в мире пользуется метрической системой, а какая английский? Для чего нужно было лепить эти футы? Вот для вышеописанных проблем — чтобы во время полёта по табличке сверялись?
                        А ещё РФ уперкают в имперских амбициях — у нас хоть в авиации высоты в саженях и локтях не измеряют…
                        Серьёзно, а НАСА межзвездные расстояния тоже в футах измеряет? К чему там эти парсеки и световые года — ведь есть же более серьёзный аргумент «просто так сложилось»…
                        Реально подобный подход бесит — разрабатывают сложнейшие инженерные решения, но элементарные моменты, позволяющие добиться большей универсальности — игнорируют.
                        И эта гадость повсеместно — штепсели для розеток (не говоря уже о туче различных интерфейсов для коммуникаций), напряжение в этих же розетках, ширина ж/д колеи и т.д. и т.п.


          1. Ugrum
            30.08.2017 11:58
            +1

            Абсолютные и относительной высоты в авиации традиционно измеряются в футах.
            ICAO уже очень давно пытается выпилить имперские единицы измерения из оборота, но:
            "Кроме единиц системы СИ, признавался ряд единиц, не входящих в систему СИ, которые могут постоянно использоваться в авиации наряду с единицами системы СИ. К таким единицам относятся литр, градус Цельсия, градус для измерения плоского угла и т. п. В поправке, как и в соответствующих резолюциях Ассамблеи ИКАО, также признавалось, что имеется несколько единиц, не входящих в систему СИ, которые занимают особое место в авиации и применение которых, по крайней мере временное, должно быть сохранено. К таким единицам относятся морская миля, узел и фут, когда он используется только для измерения абсолютной высоты, превышения или относительной высоты. При изъятии этих единиц из употребления возникли некоторые практические трудности, и установить окончательный срок вывода их из обращения пока не представляется возможным."


    1. makev Автор
      29.08.2017 14:24
      +1

      Да, как уже написали. Подается в качестве активной точки и попадает в навигаторы, плюс будет постоянно передавать свое местоположение, обозначать себя.


      1. Jef239
        30.08.2017 02:49

        Чего-с? Можно так популярненько, для специалиста по GPS/ГЛОНАСС ответить на вопросы?

        1. Какие GNSS-приемники (автомобильные, самолетные) умеют принимать псевдолиты? Приемники геодезического класса не предлагать — ни на автомобилях, ни на самолетах их нет.
        2. Кто будет заниматься расчетами эфемерид для качающегося объекта? Аппаратура ЦУП GPS — не такая простая, как кажется.
        3. Что с разрешением на использование радиочастот?
        4. Кто ответит своим кошельком за крушение самолета из-за ошибки самопального ЦУП?

        А на самом деле — с уверенностью 95% там будет GBAS, то есть система передачи поправок на частотах 108–117,975 МГц, причем скорее всего ЛККС от Завалишина.

        Автомобильные навигаторы сигналы GBAS не принимают, а вот авиационные приемники с ними работают.

        Кроме того, для морской техники (и частично геодезической и железнодорожной) можно разместить передатчик DGNSS в диапазоне 283-325 кГц. Существующая станция в Шепелево слишком далеко от Питера, чтобы существенно улучшать навигацию.


        1. AKudinov
          30.08.2017 04:58

          Тогда возникает вопрос: а зачем, тогда, вообще нужен шпиль? Разве только передающую антенну повыше повесить… Приёмную антенну корректирующей станции, всё же, желательно к земле намертво приколотить.


          1. mayorovp
            30.08.2017 11:17

            Разве только передающую антенну повыше повесить…

            Высота передающей антенны для УКВ-диапазона — самый важный параметр.


          1. Jef239
            31.08.2017 03:12

            Вот калькулятор. Для эшелона 330 (10 км) и передачи с земли дальность будет 378 км, а для передачи с башни (427 метров) — уже 457 км.

            Ещё один момент — количество одновременно работающих передатчиков. Для УКВ — башня не радиопрозрачная, то есть размещая передатчики ниже — их потребуется 3 штуки, вещающие одновременно на разных частотах, а на самолете при облете Питера — придется переходить с одной частоты GBAS не другую. Так что хорошо бы разместить совсем на верхушке, но всего одну антенну.

            GBAS намного больше похож на SBAS (СДКМ, WAAS, EGNOS), чем на DGNSS. То есть в передаваемом сигнале — карта поправок для разных координат. Так что одним приемником не отделаться, нужна сеть приемных станций. Что за сеть будет использована — зависит от того, кому достанется заказ. Это уже надо результаты тендера искать. Навскидку вижу 3 кандидата — РНИИ КП (РКС), Навис и Спектр. Если будет Спектр — то у них своя сеть + под этот заказ ещё десяток станций поставят.

            Если интересно — вот реклама от спектра с техническими данными их системы. Что-то, а рекламировать себя они умеют.


    1. mnail84
      29.08.2017 15:12

      Я думаю, имеется ввиду установка дополнительных маяков для геодезистов. Такие штуки позволяют получить точность замеров с погрешностью 1 см/км от маяка (а может и точнее). И чем выше такой маяк стоит, тем большую площадь он охватит. При этом само оборудование у геодезиста первоначальные данные получает по GPS, и только корректировка по таким маякам. Мне так геодезист объяснил.


    1. DarkByte
      30.08.2017 07:52
      +1

      Мне показалось что речь о системах типа GPWS и EGPWS. А GPS в башне будет использоваться для того, чтобы определить своё местоположение.


  1. MadHacker
    29.08.2017 12:56
    -2

    Прошу прощения, но цифры и единицы измерения нигде не напутаны?
    Я не могу себе представить тысячи тонн на таких высотах. Это какой, пардон, суммарный вес приходится на основание здания, если эти шпили «лёгкие»?


    1. QDeathNick
      29.08.2017 13:55

      Общий вес башни со всей инфраструктурой, остеклением и даже с мебелью и людьми – 670 тысяч тонн.


      1. x67
        29.08.2017 15:23
        +7

        посчитайте пожалуйста массу ракеты, необходимой для вывода Лахта-центра на геостационарную орбиту
        image


        1. OlegMax
          29.08.2017 17:32
          +3

          на геостационарную орбиту

          Это будет очень непросто — в секретных томах проекта все расчеты сделаны для выхода на марсостационарную орбиту.


        1. miga
          30.08.2017 00:49
          +4

          Прикинуть это, на самом деле, не очень сложно.

          Для выхода на ГСО необходимо 9400+3910=13310 м/с дельта-V. Предположим, что выводить мы будем на протоновских двигателях РД-276 с удельным импульсом в вакууме 316 сек (~3100 м/с).
          По формуле Циолковского логарифм отношения полной массы ракеты к массе ПН (башни) будет 13310/3100 = 4.29, откуда тривиально находим, что масса ракеты вместе с топливом и ПН будет exp(4.29)*670000 т = 49 млн тонн.
          Это, конечно, оценка снизу, без учета меньшей эффективности двигателей в атмосфере и без учета гравитационных потерь дельта-V (вики говорит оценку в 600 м/с, но наша очень тяжелая ракета, скорей всего, будет разгоняться очень медленно и эти потери будут еще больше).

          Конечно, для того, чтобы такая (одноступенчатая) ракета взлетела, ее конструкторам необходимо добиться немысленного массового совершенства (отношения веса конструкции к полному весу заправленной ракеты), так что, скорее всего, придется наращивать количество ступеней, (экспоненциально?) увеличивая вес ракеты.

          Ну и да, 49 миллионнов тонн гептила и амила — ужасно неэкологично, лучше использовать более чистые керосиновые или метановые двигатели (LOX/LOH на первых ступенях вообще спорная тема — баки с топливом будут до смешного гигантские)


          1. miga
            30.08.2017 00:52
            +3

            Это я к чему. Пожалуй, проще будет строить башню уже на ГСО из подручных материалов (космический мусор, старые спутники, мимопролетающие астероиды и т.д.)


      1. p_fox
        30.08.2017 08:29
        -3

        Масса! В тоннах измеряется масса.
        А вес — в Ньютонах.


        1. QDeathNick
          30.08.2017 11:01
          +2

          Так и вижу, вы в магазине: — Взвесьте мне пару Ньютонов колбасы.


        1. wshakura
          30.08.2017 11:04
          -3

          Странно, почему же все весы измеряют вес в килограммах. Производители глупые, вас не послушали наверное.


          1. General_Failure
            30.08.2017 11:18
            +5

            Если позанудствовать, то весы всё-таки измеряют ньютоны
            А в килограммы приведены только шкала или табло, и только для условий как на поверхности Земли (g?9,8)
            Кэп говорит что на Луне, например, они будут врать


            1. wshakura
              30.08.2017 15:40

              Понятное дело. Просто благодаря контексту (а контекст в том, что мы находимся на земле и говорим о массах и весах на земле) предельно понятно, что это за килограммы такие. Язык же нам нужен чтобы нести определенность, и что здесь все вполне определенно. Так, например, киловатт-часы вполне понятно сокращаются до киловатт, когда мы говорим о том, чтобы сдать показания счетчиков. Но вот киловатт в час про электроэнергию ни в коем случае нельзя говорить, это грубейшая ошибка, поскольку это значит абсолютно другое.


          1. Oberon812
            30.08.2017 11:19
            -3

            Весы взвешивают в килограммах/унциях/фунтах, и взвешивают именно массу.
            Поэтому «взвесьте мне пару Ньютонов колбасы» — тоже неверно, а вот попросить «отмерить пару Ньютонов колбасы» надо будет попробовать, хохмы ради.


          1. mayorovp
            30.08.2017 11:23

            Потому что весы — это прибор для измерения массы. Такая вот особенность языка...


            1. Fedorchik
              30.08.2017 12:19
              +4

              Но меряют вес :)
              Невозможно измерить массу тем способом, которым это делают современные весы.
              Вот методом сравнения с эталоном массу намерять можно вполне достоверно, так что про весы с двумя чашами еще можно говорить что на них можно измерить массу (хоть и с определенным дискретом).


              1. mayorovp
                30.08.2017 12:21
                -1

                И в чем же проблема измерить массу на откалиброваных весах?


                1. Fedorchik
                  30.08.2017 12:31

                  В том что это все еще будет измерением веса.
                  Калибровка тут не меняет ровным счетом ничего. Более того, как эти весы не калибруй, на их показания будут влиять все те же условия, которые влияют на вес.


                  1. mayorovp
                    30.08.2017 12:49

                    С такой логикой можно утверждать что вольтметров и омметров не существует — ведь ничего кроме силы тока на самом деле они не измеряют.


                    1. Fedorchik
                      30.08.2017 14:20
                      +3

                      О, я вижу вы начинаете приближаться к пониманию сути метрологии :)
                      В защиту омметров и вольтметров только скажу что они являются более замкнутыми системами и потому результат их косвенных измерений сложнее исказить.


                      1. mayorovp
                        30.08.2017 14:45

                        То есть вы признаете существование косвенных измерений? Тогда почему вы считаете что весы не могут измерять массу?


                        1. Fedorchik
                          30.08.2017 14:52
                          +1

                          Потому что в случае весов на конечный результат может влиять слишком много всего: высота над уровнем моря, вибрации, боковые ускорения, ускорения в плоскости измерения, опора (отклонения от горизонтали рабочей плоскости весов), развесовка измерямого образца.
                          С косвенными измеряниями нужно всяегда помнить что они косвенные, а то, как говорил мой научрук, так и открытие недолго совершить ;)

                          P.S. Да и не интересно так.


                          1. mayorovp
                            30.08.2017 14:56

                            Неточность измерений — еще не повод говорить это уже не измерения.


                            1. Anarions
                              30.08.2017 15:11

                              Неточность до полного отсутствия измерений, в свободном падении, например.


                    1. Fenyx_dml
                      31.08.2017 07:58

                      Вольтметр и омметр будет показывать те же цифры и на Земле и под землей и на Марсе и на Луне. Весы (откалиброванные как угодно) на Земле покажут один ВЕС, на Луне другой ВЕС. Весы с чашками и набором гирек покажут одно и то же на Земле и на Луне. Но не в открытом космосе. Для их работы необходима гравитация третьего тела — но про него мы можем ничего не знать, кроме того что оно есть (создает подходящей величины гравитацию). А вот чтобы доверять электронным или пружинным весам, нужно чтобы они были строго на поверхности заданного космического тела, да еще и на определенной высоте и широте, в остальных местах они более или менее врут, потому что измеряют тупо притяжение двух те, которое зависит от многих факторов, а не только от МАССЫ одного из них.


                      1. tyomitch
                        31.08.2017 23:03

                        Весы с чашками и набором гирек покажут одно и то же на Земле и на Луне.

                        А если одна из чаш в воздухе, а другая в воде?
                        А если одна из чаш в более нагретой среде, чем другая?
                        Ну и т.д.


                        1. Fenyx_dml
                          01.09.2017 07:23

                          А если прилетит метеорит и долбанет по башке взвешивающего и он станет идиотом? Это уже извраты с реальностью ничего общего не имеющие.


                1. tyomitch
                  30.08.2017 12:33
                  +1

                  Например в том, что калибрация будет верна для конкретной точки земной поверхности. Если с «откалиброванными весами» подняться на верхушку Лахта-центра, они уже будут врать.


                  1. mayorovp
                    30.08.2017 12:42

                    Изменение высоты изменит показания весов на 0,015%, то есть 4 значащие цифры все равно останутся верными. А больше бытовым весам и не нужно.


                    Более точные весы нужно калибровать в точке установки, только и всего.


                  1. Alcpp
                    31.08.2017 02:30

                    Граждане, не покупайте ни Ньютона колбасы на верхушке небоскреба :)


                    1. tyomitch
                      31.08.2017 22:58

                      Наоборот, именно там колбасу и нужно покупать!?!
                      Гравитация слабее => в каждом ньютоне на 0.015% больше колбасы!


    1. K0styan
      29.08.2017 13:55
      +1

      Даже очень ажурная «пирамида» из стали высотой больше 100 м и с гранью основания в 16 м будет весить сотни тонн, так что 2000 тонн в статье вполне правдоподобны.


    1. voyager-1
      29.08.2017 13:55
      +1

      Для 200-метрового шпиля Бурдж-Халифа на wiki указывается масса в 4 тысячи тонн, а общий вес — 450 тысяч (это 33 таких экскаватора). У них кстати из-за этого были проблемы с грунтом, так что сваи пришлось на 50 метров забивать. На самом деле 2 тысячи тонн в строительстве — ни так и много: это скажем 2-3 подъезда 5-этажного панельного дома, а кирпичный — выходит ещё в раза два тяжелее. Вот оценочный расчёт веса.


    1. makev Автор
      29.08.2017 14:21
      +1

      Цифры корректны. Суммарный вес здания составит более 600 тыс. тонн. Две тысячи тонн, приходящиеся на шпиль тут – капля в море. Нагрузки на фундаменты и все несущие конструкции просчитаны с запасом.


      1. PRODVi
        30.08.2017 16:16
        -2

        Напомнило разработчиков корабля «Титаник». Тоже всё рассчитано, всё чётко, вот только уже на первом рейсе он не оправдал ожиданий


        1. makev Автор
          30.08.2017 16:23

          Довольно странное сравнение.
          По Титанику, если угодно — у него еще было два «близнеца». Олимпик благополучно доходил до старости, Британник подорвался на мине. Судьба-с. При чем тут расчеты и как суда начала прошлого века соотносятся со зданиями нынешнего?


          1. PRODVi
            30.08.2017 16:35
            -2

            Стандартная ошибка человечества — «всё будет по-другому!», на которой уже тысячелетия люди спотыкаются. И не важно про что речь — про строение, про корабль или про девушку
            Нет, я не говорю, что с данным строением что-то подобное. Я говорю к тому, что если возникнут проблемы, люди опять будут ходить вокруг да около, а всё ведь идёт ещё с той древности, когда какой-то человек впервые подумал «у меня будет всё по-другому!»


            1. vorphalack
              30.08.2017 20:09

              если постоянно кричать «волки!», то к тому моменту как они действительно придут — никто уже и не пошевелится. титаник — это человеческое головотяпство и несовершенство материалов и науки материаловедения, с тех пор слишком дофига поменялось, да и небоскребы сами по себе до сих пор не падали.


    1. SpiridonovAA
      30.08.2017 02:12
      +2

      Ракета Сатурн V вообще 3 000 тонн весила, и ничего — даже летала :-)


      1. vis_inet
        31.08.2017 00:48
        -1

        Ой, ли? )


        1. SpiridonovAA
          31.08.2017 21:21

          Ну, если быть точным 2965 тонн


    1. AbstractGaze
      30.08.2017 06:08

      Чтобы камень/бетон разрушился под своим весом, высота здания должна быть несколько то ли десятков, то ли сотен километров. Тут всего 400 метров.
      Есть хорошая старая книжка «Почему мы не проваливаемся сквозь пол» Дж. Гордон. Этот и другие интересные вопросы конструкций там показаны «на пальцах». Рекомендую к прочтению, чтобы не задавать потом подобных вопросов.


  1. Deorte
    29.08.2017 14:01
    +2

    Как я понял, на высоте от отметки 427,87м и выше не будет остекления, а будет ажурная сетка. И внутренность башни будет продуваться. Первый возникший вопрос — а что вы будете делать с тоннами снега, задуплившегося туда зимой. Читаю дальше… и «в металлические конструкции шпиля встраивается кабель нагрева». Т.е. вы хотите из шпиля башни сделать обогреваться высотой 35м?! И куда будет деваться поток растаявшей воды? Стекать вниз по окнам, там застывать льдом, а потом рушиться вниз? И сколько сия конструкция будет жрать электроэнергии?


    1. QDeathNick
      29.08.2017 14:27
      +1

      В предыдущих статьях уже обсуждали это более подробно, но хотелось бы ещё деталей. Наверняка уже испытания закончены и есть что рассказать про сетку и про управление нагревательными кабелями.


      1. makev Автор
        29.08.2017 15:11
        +3

        Спасибо! Да, всё расскажем, просто немного позже.


      1. Deorte
        30.08.2017 04:29

        Спасибо за ссылку, не видел. Однако, ничего более подробного, относительно этой статьи, там нет. Да, нагревательные элементы. Да, вибрация сетки, которая стряхивает налипший на ней лёд. А что будет со льдом и снегом внутри сетки совершенно непонятно. Меня, как аэрогидродинамика по образованию, этот вопрос весьма интересует. Так как простых путей решения такой задачи мне не видно.
        И ещё — проводились ли аэродинамические испытания сетки и её креплений при налипшем льде и низкой температуре? Если крепления будут недостаточно надёжные, вашу сетку сорвёт ветром в первую же зиму, до того, как вы успеете задействовать ваши вибраторы. :)
        Ждём больше подробностей от авторов. Спасибо, что рассказываете нам о таком масштабном проекте, очень интересно.


    1. makev Автор
      29.08.2017 15:06
      +1

      Послушайте, это ведь не радиатор – осенью включил и весной выключил). Задачи натопить пожарче и сделать лето во всей Лахте не стоит)). Это- вспомогательная мера, только для определенных условий, момента времени. Антиобледенительные мероприятия будут освещены отдельно, спасибо за вопросы — надеюсь, все разберем.


    1. Anarions
      29.08.2017 15:06

      Т.е. вы хотите из шпиля башни сделать обогреваться высотой 35м?!

      Обогревать планируется не весь шпиль, а лишь определённые секции — чтобы наледь сходила до образования кусков льда. Ну и обогрев не всё время — а «импульсами» — при образовании льда.


    1. x67
      29.08.2017 15:28

      Делаю интуитивную ставку, что не более мегаватта. Если это так, то расходы на ПОС — капелька в море для такого здания


  1. kjl
    29.08.2017 14:01
    -1

    Какой расноречивый взгляд у человека на фото.


  1. Kastrulya0001
    29.08.2017 14:35
    -5

    "Впрочем, это не относится к башне Лахта Центра, у которой шпиль – неотъемлемый элемент архитектуры, за эстетикой которого скрываются важные инженерные системы." — архитектура в данном случае весьма посредственная, если рассматривать внешний вид, а что там внутри мы не знаем.


  1. sotnikdv
    29.08.2017 14:40
    +5

    Красивое здание. Наверное одно из красивейших в мире. Только одно не понятно, а нафига вообще эти небоскребы? Земли же полно. Уж точно в два раза можно высоту срезать за счет в два раза большего основания.


    1. Loki3000
      29.08.2017 15:03
      +8

      Это в человеческой природе. Зачем бежать стометровку за 9,5 секунд, ведь можно пройти тоже расстояние не спеша, да еще с барышней под ручку и мороженкой в руке?


      1. sotnikdv
        30.08.2017 04:22
        -4

        Бежать стометровку есть смысл, как и любое физо. А смысл построения небоскребов я пока не понял, кроме понтов и неоптимального плана городов


        1. Ivan22
          30.08.2017 11:15
          +1

          это чтобы было можно просто померять у кого длиннее, то есть выше.


        1. exehoo
          31.08.2017 12:40

          Вы в Питере осенью бывали? Воооот.
          (в идеале хорошо было бы накрыть весь город геокуполом, но на крайний случай и небоскреб годится).


    1. Tagire
      29.08.2017 17:05

      Насчет земли, не считая стоимости фундамента, не стоит забывать, что от здания еще есть и тень.


      1. gregst
        29.08.2017 17:38
        +17

        Чтобы была тень должно быть солнце, а это в Питере строят


        1. Tagire
          29.08.2017 18:55

          Там как раз над горизонтом солнце невысоко, а это значит тень от широкого небоскреба будет охватывать среднего размера райцентр.


          1. Asatur1979
            30.08.2017 18:03

            Так небоскрёб же вроде на севере от Питера, а Солнце на юге.


      1. sotnikdv
        30.08.2017 01:26

        Которая будет по площади абсолютно одинаковой при равноэтажной застройке. Скорее небоскреб вырывается из тени, создавая проблемы более низким зданиям.


    1. Thero
      29.08.2017 18:42

      человек стремится к небу потому что может.


    1. Nekto_TM
      29.08.2017 18:49

      офисы дорогие можно будет сдавать в аренду


  1. SupRo
    29.08.2017 14:52
    +6

    Будет ли лет через 5-10-15 отличаться по цвету металл шпиля и остекление остальной части башни?


    1. makev Автор
      30.08.2017 11:19

      Нет, различия через 5-15 лет не будет. Металл, из которого выполнена сетка шпиля, обладает антикоррозийными свойствами, плюс за ним будут ухаживать, так что его окраска останется неизменной.


  1. rust450
    29.08.2017 18:48

    А в какой расчетной программе велись расчеты? наверно не Лира или Scad?


    1. makev Автор
      30.08.2017 11:12

      Почему же, как раз в них. Проектировщики используют несколько расчетных комплексов для конструктива — Лира, SCAD, SOFiSTiK, ANSYS, плюс узкоспециализированные для специфических расчетов.


  1. MashaElbor
    29.08.2017 18:49

    такими темпами наверное где нибудь в Китае скоро будут делать жилые шпили с квартирами и даже лоджией :)


  1. Ahen
    29.08.2017 23:23

    Далёк от строительства. В проектах таких масштабных зданий есть информация о том, как его потом правильнее сносить?


    1. makev Автор
      30.08.2017 19:20

      Нет, в проектах есть информация, как его правильнее строить).
      Если когда-нибудь необходимость возникнет, на основании проектной документации можно разработать отдельный проект по демонтажу и сносу объектов капстроительства. С учетом технологий сноса и демонтажа, которые будут актуальны на то время.


  1. PaulAtreides
    30.08.2017 02:13
    +5

    На skyscrapercity.com есть специальный смайлик.

    image


  1. hdfan2
    30.08.2017 08:52

    В петербургском супертолле

    Прочитал как «супертролле», пришлось пару раз перечитать. Чёртов интернет.


  1. tyomitch
    30.08.2017 12:39

    Высота небоскреба Абрадж аль-Бейт (Часовой башни) в Мекке

    FTGJ, «Абрадж аль-Бейт» — это название комплекса целиком.
    Небоскрёб «часовая башня» — лишь одно из строений комплекса.

    Корректно было бы написать: «Высота часовой башни в Абрадж аль-Бейт в Мекке...»


    1. makev Автор
      30.08.2017 17:59
      +1

      спасибо, вы правы. Подредактировал;)


  1. DimkaI
    30.08.2017 13:58
    +1

    Странно, что автор совершенно исключил историческую причину установки в качестве молниеотвода. Благодаря чему молния попадала в шпиль, а не в деревянную крышу здания. Что благополучно препятствовало возникновению пожаров.


  1. prostovovan
    31.08.2017 02:46
    +1

    Жаль, что на башне нет площадок для прыжков с парашютом…


    1. Alcpp
      31.08.2017 03:33

      Неудачный прыжок с парашютом слишком дорого обойдется в плане пиара.


      1. gregst
        31.08.2017 17:32

        не факт
        говорят, что посещаемость парков развлечений увеличивается после смертельных инцидентов