ПОЧЕМУ СТЕКЛО СРАВНИЛИ С КАМНЕМ?
Напомню предысторию.
Роль фасада в башне Лахта Центра играет стекло – холодногнутое, многослойное, термоупрочненное. Толщина листа – 41 мм. Материал выдерживает распределенную нагрузку 400 кгс/м2 – сравнимо с нормативными нагрузками на железобетонные плиты межэтажных перекрытий в домах некоторых типовых серий.
Один из первых стеклопакетов фасада башни Лахта Центра прибыл на площадку
Но у стекла есть слабое место: хрупкость. Справедливый вопрос – как оно выдерживает ударные нагрузки?
АНТИХРУПКОСТЬ
Конечно, при создании формулы стекла для столь специфических целей такие нагрузки учитывают, а затем проверяют натурными испытаниями. Вот и мы решили провести свой эксперимент – не очень научный, зато показательный. Дадим хороший бой нашему стеклу!
Конечно, атаковать с подручными предметами уже установленные стеклопакеты на башне никто не даст – даже с околонаучными целями. Некорпоративно это как-то.
Отправимся на завод производителя – у него есть образцы стекольных листов, полностью идентичные тем, что пошли на фасады башни. Благо – это недалеко: Gartner локализовал производство, открыв завод в Петербурге.
РАУНД ПЕРВЫЙ. НЕЧЕСТНЫЙ
Все готово. Стекло на стенде вы уже знаете. В противоположном углу ринга – наш испытатель, вооруженный подручными хозяйственными инструментами и группой поддержки. Самое время сделать ставки. Поехали! Для начала – простенькое. Ударим стекло с разбегу.
Вроде того...
Чтобы не вывести из строя нашего испытателя, его роль сыграет мешок с песком, массой 70 кг – сравнимо со среднестатистическим человеком.
Запускаем
Данных для вычисления силы удара маловато, но ясно – обычный человек справится примерно также: стекло ему разбить не удастся.
ВЕРЬ МНЕ, Я — ИНЖЕНЕР
В сериале «1000 способов умереть» в одном из эпизодов рассказан реальный случай.
TD Center. Дело было тут...
В 1993 году в канадском TD Centre адвокат Гарри Хоу демонстрировал пришедшим на экскурсию студентам прочность стекла на фасаде высотки – бился о него с разбегу. До того, как стать адвокатом, Хоу получил научную степень по инженерному делу. Более того – подобную демонстрацию он неоднократно проводил ранее. Но на этот раз ему не повезло: он-таки выпал из окна 24 –го этажа. Власти утверждают, что стекло не разбилось от удара Хоу: оно просто вылетело из рамы – возможно, давшей слабину из-за более ранних демонстраций.
Стекла в небоскребах – не только в Лахта Центре — действительно очень прочные: человеку не под силу разбить его с разбегу, используя лишь массу своего тела. Но судьбу искушать не стоит.
В Лахта Центре обязательный контроль качества проходят все компоненты фасадных элементов – и герметики, и сварные швы, и узлы креплений и анкера, и закладные детали –подобные элементы выборочно проверяют на «вырыв», «срез» и т.д. Результаты фиксируются в протоколах испытаний. Иногда слабым звеном может быть отнюдь не стекло, а металл, хоть от него и не ждешь.
Стеклянный фасад — это не только стекло, но и много других компонентов
Но вернемся на стенд. Первый раунд с использованием «дублера» — в пользу стекла, что было предсказуемо. Беремся за дело серьезно.
РАУНД 2. СПОРТИВНЫЙ
Пробуем разбить стекло с помощью деревянной бейсбольной биты.
Десяток добросовестных ударов. Стекло получило повреждения – крошечный скол, но выбило инструмент из рук соперника.
«Ущерб»
Возьмем «биту» помощнее…
Идем на таран!
Пока что – 2:0, но наш бой – до победного.
РАУНД 3. НЕОЖИДАННЫЙ
Топор для пожарного щитка со стальным обухом и лезвием – в пару ударов раскроит и бейсбольную биту, и таран из предыдущего теста. Сталь или стекло?
Погнутое стальное лезвие стоило испытуемому пары царапин.
Все-таки – крепкий орешек
Предваряя вопросы, подчеркнем, что у пожарных подразделений топорики выполнены по другим стандартам – с негорючей ручкой, усиленным обухом, лезвием из высокопрочной стали, чему способствуют специальные добавки. Инструмент, которым располагали мы в ходе эксперимента – это упрощенный вариант, который используется при ЧС для того, чтобы быстро открыть двери, окна и т.д. И тем не менее – в руках нашего «хулигана» был вполне добротный топорик, который не выдержал столкновения с предположительно хрупким материалом.
РАУНД 4. ПОКАЗАТЕЛЬНЫЙ
Молоток… Шансов нет?
Тут — самый показательный момент.
Пробить стекло даже с помощью молотка не удалось, хотя досталось ему основательно. Лист поврежден и деформирован, но ни сквозного отверстия, ни осыпания добиться так и не удалось.
Дело в технологии триплекс – специальная пленка между слоями стекла удерживает его от осыпания. Благодаря тому, что стекло закалённое, формируются небольшие фрагменты без острых граней. В таком виде стеклопакет может стоять вплоть до своей замены силами монтажников, обслуживающих фасад.
Нет, не так) При необходимости замену произведут два монтажника: на специальной платформе, передвигающейся по рельсам в ребрах башни, они подъедут на нужный участок уже с новым стеклопакетом и сделают свое дело.
Такие удобные платформы — часть системы обслуживания фасадов и про нее мы еще расскажем.
***
Хрупкость – одна из основных характеристик стекла, пока что не существует компонентов, которые могли быть сделать его нехрупким, не изменив полностью сам материал. Но зато придуманы решения, которые делают фасад надежным и безопасным даже при повреждении – как мы видим на нашем примере.
Вероятно, не за горами и другие, куда более изощренные технологии. Недавно японские ученые создали стекло, которое срастается при повреждении – небольшие трещины – прямо на глазах, всего за несколько минут.
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ НАГРУЗКА
Конечная точка наших опытов достигнута, но остановиться на этом сложно. Вот в заключении еще пара опытов – на этот раз – на распределенную нагрузку.
И — заключительное фото, всем коллективом испытателей, на стекле:
ВИДЕО ПО ТЕМЕ
Сюжет с испытаний стекла:
Сюжет про фасады Лахта Центра:
***
Стекло для вас били сотрудники OOO «Йозеф Гартнер» (Josef Gartner GmbH)
Благодарим компанию за помощь в организации испытаний!
***
Ежедневно много красивых фото и ключевые новости о проекте — в телеграме Лахта Центра: t.me/lakhtacenter
Комментарии (111)
PAE
12.04.2018 13:25Спасибо за материал, интересно. Честно говоря, хотелось бы тест "разогнанным офисным столом", так как они довольно увесистые и по гладкому полу или ковролину их можно таки разогнать. Случай пограничный, но если уж хотеть пробить такой фасад — нужно что-то тяжёлое и с большой инерцией.
Ещё вопрос, кстати, интересующий меня довольно давно, не обязательно имеющий отношение к "Лахте" — есть ли практика устанавливать некие "уловители падающего" на таких высоких "обитаемых" объектах? Не обязательно для людей, которые бьют стёкла, но и вообще предметов, которые могут быть случайно выронены, например, обслуживающим персоналом или мойщиками стёкол.
Заранее извиняюсь, если вопрос дилетантский, но я, увы, далёк от сферы строительства, но узнать мнение из первых уст интересно.
makev Автор
12.04.2018 14:17Спасибо) По офисному столу – в принципе, брус 100*100*3000 весит около 25-26 кг – эквивалентно офисному столу. Скорость может отличаться конечно, но вряд ли сильно — нужна хорошая полоса разгона.
По уловителям. Во время строительства на открытых уровнях по периметру натягивают монтажную сетку – как раз для того, чтобы улавливать небольшие предметы. Вот тут ее видно:
Во время эксплуатации история другая. «Окон» в небоскребе нет – фасад герметичен, потому из здания никакой предмет выпасть не может. У мойщиков, работающих на внешней стороне, все предметы закреплены, как у любых высотников. На фото — альпинист, но мы смотрим экипировку:
Плюс они будут работать с огороженной платформы. Ну и «под люлькой» стоять никто не даст, зона работ — всегда с ограничением доступа.extempl
13.04.2018 09:32Ну справедливости ради, Стол ежели ударит углом, то это скорее можно сопоставить с молотком (но потяжелее) и бОльшей инерцией (у человека даже с сильным размахом, инерция быстро гасится после удара и молоток отскакивает), чем с деревянным брусом.
Тут ещё странно, что кувалду не проверяли. Или проверяли но решили не показывать?
Касательно разогнанных предметов — есть ли у соединения с полом какой-то защитный плинтус? Или стекло «в пол»?
vconst
13.04.2018 11:19Офисный стол это ДСП, он рассыпется в труху не оставив на стекле даже следа.
PAE
13.04.2018 13:42Офисные столы могут быть разными. Например, у меня был как-то стол, который был настолько тяжёлый, что даже вдвоём его было тяжело переносить — на нём умещалось 2 ноутбука, 2 внешних монитора и ещё стойка под канцелярию. Не знаю, что за модель, но в том БЦ такие были распространены весьма. К тому же он был обрамлён металлическим профилем в тех местах, где столешница переходила в ножки.
tvr
12.04.2018 13:34Класс. И да, без первой гифки статья точно была бы не полной.
Спасибо, как всегда интересная и познавательная статья.LoadRunner
12.04.2018 15:27-1А такой картинкой надо завершать статью?Juggernaut
12.04.2018 13:48Интересно, как отреагирует это стекло на удар куском особо твердого сплава, токарным резцом, к примеру, или чем-то подобным. Насколько мне известно, это общее слабое место таких стекол.
vaim
12.04.2018 14:34Зашел оставить этот каммент, но про осколки керамики автомобильной свечи зажигания. А, возможно, обычной керамической чашки.
С 5.50 самое интересное
Alozar
После наезда машины на стекло я ожидал, что ей же в это стекло въедут. В этом случае было бы реально круто, если бы стекло выдержало
MonkeyD
Идея клевая, но вдруг стекло выдержит? Жалко будет машинку, и того кто внутри.
dmsav
Сделать дистанционное управление машины, как у радиоуправляемой машинки.
artyums
Зачем? Есть же профессиональные стенды для проведения краштестов. Автомобиль либо толкает тележка с приводом, либо тянет лебедка. Было бы, действительно, круто сравнить стекло и автомобиль :))
dmsav
Ну эти ребята считают, что так более интересно. Управляешь авто и со всей скоростью врезаешься сам в стекло)
KaneUA
У этих ребят для этих целей был манекен.
Geenwor
И разогнать до 88 миль/ч...
dmsav
Тогда авто не врежется в стекло, а переместиться сразу в 1955 год, где никакого стекла уже не будет.
«Марти, нужно думать в четырёх измерениях!» © Назад в будущее 3