Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Высотный комплекс «Башня Федерация»

High-Rise Complex “Federation Tower”

I. N. Smirnova, General Director of LLC Design Bureau “Rimax”
N. V. Shilkin, Candidate of Engineering, Professor, Moscow Architecture Institute

Keywords: high-rise complex, fire compartment, supply ventilation system, exhaust ventilation system, cold supply, excessive heat, air exchange, heat gain

High-Rise Complex “Federation Tower” is a unique structure,claiming the title of the highest building not only in Russia, but in Europe as well. A series of articles will discuss specifics of engineering solutions used in the complex

Описание:

Высотный комплекс «Башня Федерация» – уникальное сооружение,претендующее на звание самого высокого здания не только в России, но и в Европе. В серии статей будут рассмотрены особенности инженерных решений комплекса.

Высотный комплекс «Башня Федерация»

Высотный комплекс «Башня Федерация»–уникальное сооружение, претендующее на звание самого высокого здания не только в России, но и в Европе. Энергопотребление таких объектов обычно очень велико, поэтому, наряду с требованиями по комфортному пребыванию людей, перед проектировщиками стояла важная задача снижения энергопотребления здания. Кроме того, из-за высокой стоимости квадратного метра ограничения накладывались и на площади, занимаемые инженерным оборудованием. Особенности технических решений, реализованных на этом объекте, будут рассмотрены в серии публикаций.

Участок строительства высотного комплекса «Башня Федерация» расположен в комплексе Московского международного делового центра (ММДЦ) «Москва-Сити» на Краснопресненской набережной реки Москвы.

Генеральным проектировщиком по инженерным системам и разработчиком рабочей документации монолитного каркаса здания комплекса «Федерация» является проектное бюро «Римакс».

Многофункциональный высотный офисно-рекреационный комплекс «Федерация» представляет собой сложный композиционный объем, состоящих из двух разновысотных башен-«парусов»–башен1 «Запад» и «Восток»–в виде трехгранных призм с округлыми в плане гранями, объединенных общей стилобатной частью. Стилобатная часть, представляющая в плане прямоугольник, имеет пять подземных и шесть надземных этажей. Этажи башен «Запад» и «Восток» с 7-го по 10-й объединены мостами-переходами. Начиная с 11-го этажа башни «Запад» и «Восток» становятся двумя самостоятельными объемами.

Высота башни «Запад» составляет 242 м и включает 63 этажа, высота башни «Восток» составит 373,7 м, 95 этажей.

За относительную отметку 0,00 чистого пола первого этажа принята абсолютная отметка +130,10 м.

В настоящее время башня «Запад» уже живет полной жизнью, эксплуатируется в полном объеме: здесь находятся помещения офисов банка «ВТБ», апартаменты, на 60-м этаже расположен самый высокий в Европе бассейн. На 61-м этаже располагается фитнес-клуб «Небо», а на 62-м этаже находится ресторан Sixty. В помещении бассейна и ресторана созданы комфортные условия для занятий спортом и проведения различных мероприятий.

Высотный комплекс «Башня Федерация»

Высотный комплекс «Башня Федерация»

Стилобатная часть

Весь комплекс «Башня Федерация» объединен единым стилобатом. В стилобатной части находятся технические этажи, конференц-залы, предприятия розничной торговли и т.д.

В подземной части комплекса расположены:

  • на –5-м этаже (отметка –19,55 м)–техническое подполье;
  • на –4-м этаже (отметка –17,32 м)–два универсальных зала, конференц-залы и обслуживающие их кухни, гардеробные, техническая зона;
  • на –3-м этаже (отметка –12,802 м) в центральном атриуме–предприятия общественного питания, прачечная-химчистка, технические помещения;
  • на –2-м этаже (отметка –9,342 м)–грузовой двор. Для обслуживания ресторана на 95-м этаже там же располагаются заготовочные цеха полуфабрикатов, кладовые и охлаждаемые камеры для хранения продуктов питания, бытовые помещения персонала, технические помещения. В зоне центрального атриума расположены торговые площади;
  • на –1-м этаже (отметка –5,882 м)–вестибюли, предприятия общественного питания, торговые помещения.

В надземной части комплекса расположены:

  • на 1-м этаже–вестибюли, торговые и офисные помещения;
  • 2-й этаж–консольный;
  • 3-й и 4-й этажи–офисная часть, включающая административные и служебные помещения;
  • 5-й и 6-й этажи–технические, с выделенными офисными площадями.

Функциональное зонирование башен «Запад» и «Восток»

В башне «Запад», сданной в эксплуатацию, предусмотрены офисы, расположенные на этажах с 7-го по 32-й и с 35-го по 46-й; апартаменты на этажах с 49-го по 60-й с устройством VIР-апартаментов на 59-м и 60-м этажах. На 60-м и 61-м этажах предусмотрено размещение клуба с фитнес-центром, бассейном и спа. На 62-м этаже располагается ресторан. Этажи 33-й и 34-й, 47-й и 48-й являются сдвоенными техническими этажами. 63-й антресольный этаж представляет собой техническую площадку.

В башне «Восток» расположены офисы, апарто-офисы, апартаменты, VIP-апартаменты, VIP Platinum-апартаменты, панорамные бары, ресторан и смотровая площадка. На 7–32-м, 35–46-м и 49–60-м этажах располагаются офисы. Сдвоенные 33–34-й, 47–48-й, 61–62-й и 87–88-й этажи являются техническими.

На 63–86-м этажах располагаются апарто-офисы, апартаменты, VIP-апартаменты.

На 89-м этаже располагается смотровая площадка и панорамные бары, производственная зона бара, техническая зона и зона санузлов.

На 90–94-м этажах – VIP Platinum-апартаменты.

На 95-м этаже размещен ресторан на 340 посадочных мест с производственной зоной. Этаж 95А–антресоль с площадями для бара, подсобными помещениями и минимальными выделенными площадями под технические нужды.

Функциональное зонирование башен

Функциональное зонирование башен

Лифты и эскалаторы

Лифты в высотных зданиях–это всегда очень сложное устройство, и при его проектировании приходится обращать особое внимание на многие элементы, которые в обычных многоэтажных зданиях не оказывают особого влияния на комфорт и даже безопасность поездки.

Сотрудники офисов башни «Запад», работающие на 7–32-м этажах, поднимаются с –1-го и 1-го этажей на шести пассажирских лифтах типа Twin (c двумя независимыми кабинами в одной шахте), а работающие на 35–46-м этажах–на пяти пассажирских лифтах того же типа Twin. Принципиальным отличием системы Twin от более распространенной системы Double-Deck является то, что лифтовые кабины перемещаются в единой лифтовой шахте независимо друг от друга2. Это позволяет более гибко обслуживать этажи здания при той же самой площади шахты. Каждая кабина действует по своей кинематической схеме, имеет собственный противовес и т.д. Решение это чрезвычайно сложно технически, но тем не менее постепенно получает распространение.

В апартаменты проживающие поднимаются из вестибюля апарт-отеля на 1-м этаже на четырех лифтах.

Доступ сотрудников офисов башни «Восток» к своим этажам осуществляется следующим образом: в офисы, находящиеся на 7–32-м этажах, сотрудники поднимаются на семи пассажирских лифтах типа Twin с –1-го и 1-го этажей, а для подъема на 35–46-й этажи сотрудники поднимаются на пяти пассажирских лифтах, также типа Twin.

Из помещений культурно-развлекательного назначения, расположенных на –3-м и –4-м этажах, а также с –2-го и –1-го этажей в главный вестибюль можно подняться на шестнадцати эскалаторах.

В башнях «Восток» и «Запад» имеются по два грузовых лифта, используемых для обеспечения работы предприятий питания и подъема пожарных подразделений. Кроме того, в подземных этажах для транспортировки пожарных подразделений предусмотрен отдельный лифт.

Для сотрудников офисов, работающих в стилобатной части здания, предусмотрены отдельные лифты, в частности шесть лифтов для офисов башни «Запад» и семь лифтов для офисов башни «Восток».

Фасады

Фасады башен, имеющие сложную геометрическую форму, решены в сплошном остеклении. Фасады шестиуровневого стилобата решены также в сплошном остеклении, преимущественно без открывания окон.

Решения по фасадам высотных башен предполагают использование высококачественных витражных стальных конструкций, разработанных и выполняемых ведущими специализированными фирмами. Остекление производится стеклопакетами, рассчитанными на российские условия и имеющими наружное небьющееся стекло типа «триплекс». Витражные конструкции решены без видимых импостов, подчеркивая однородную структуру стеклянных объемов башен.

Стекла, прикрывающие торцы плит перекрытий, выполнены с нанесением полихромной печати с мотивом «небо в облаках».

Венчающие этажи башен завершаются наклонным фасадом, выполненным из стекла типа «триплекс».

Обслуживание и чистка фасада башни «Восток» осуществляется с помощью телескопического крана. Парковка оборудования располагается на этаже 95А под наклонным фасадом в границах стен центрального ядра здания.

Верхняя часть башни «Восток», образованная наклонными и вертикальными светопрозрачными конструкциями фасадов, выполнена с учетом увеличения высоты башни. Стеклопакеты наклонного фасада верхней части башни «Восток» выполняются с использованием плоских однокамерных стеклопакетов с электрическим обогревом с системой автоматики, обеспечивающим таяние снега и отсутствие обледенения в зимний период.

Наклонный фасад верхней части башни «Восток» имеет систему сбора и отвода воды с поверхности в форме лотка, который расположен по периметру. В конструкции лотка расположены водоприемные воронки ливневой канализации.

Решения по освещению фасадов предполагают их постоянную подсветку в ночное время и усиленную декоративную подсветку в праздничные дни.

Термическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций принято для наружных стен высотной части здания 2,69 м2·°C/Вт, для витражей 0,65 м2·°C/Вт.

Общее описание и особенности размещения инженерного оборудования

Башни разделены на противопожарные отсеки техническими этажами. Каждый технический этаж функционально состоит из двух этажей, т.е. является двухэтажным. На техническом этаже размещаются индивидуальные тепловые пункты (ИТП) и индивидуальные холодильные пункты (ИХП), а также другое инженерное оборудование, которое обслуживает два противопожарных отсека: верхнюю зону нижнего отсека и нижнюю зону, соответственно, верхнего отсека. Такое решение применено как в башне «Запад», так и в башне «Восток».

Каждый технический этаж представляет из себя самостоятельный инженерный блок. Он может состоять из трансформаторных подстанций, из насосного пожарного водопровода, из насосного хозяйственно-питьевого водопровода, из вентиляционных установок, которые обслуживают различные противопожарные отсеки вверх и вниз, из двух индивидуальных тепловых пунктов, один из которых работает на кондиционеры, а второй на отопление, из индивидуального холодильного блока, из насосных групп отопления, теплоснабжения, ГВС и холодоснабжения.

По периметру технических этажей размещены вентиляционные камеры с вентиляционными установками, которые работают или на приток, или на вытяжку. Для исключения попадания вытяжного воздуха в приточный воздухозаборные и вытяжные устройства разнесены по разным фасадам. Все технические этажи обеих башен обрамлены фасадной решеткой.

В стилобатной части на –5-м этаже размещается центральный тепловой пункт (ЦТП), который обеспечивает централизованное теплоснабжение обеих башен, «Восток» и «Запад». Там также находится центральная холодильная станция, которая тоже работает на обе башни.

Рисунок (подробнее)

Обобщенная функциональная схема по автоматизированному дистанционному снятию показаний счетчиков электроэнергии

По высоте башни «Восток», в ядре здания, проходят все магистральные трубопроводы из центрального теплового пункта. Башня условно разделена на две части по высоте. До 47-го этажа располагается первая зона подъема магистральных трубопроводов теплоснабжения. На 47-м этаже размещается второй подъемный индивидуальный тепловой пункт (ИТП), который передает воду на верхние этажи. Подъемный тепловой пункт необходим для того, чтобы разделить статические зоны на две части. Там же расположен и подъемный индивидуальный холодильный пункт (ИХП), который передает всю нагрузку на промежуточные технические этажи, расположенные выше 47-го. На этих технических этажах размещаются свои промежуточные тепловые пункты.

Аналогичным образом организовано и холодоснабжение. Так же, в соответствии с таким же зонированием, размещаются приточные и вытяжные системы вентиляции.

Теплоизбытки в верхней зоне башни, с 89-го по 95-й этажи превышают расчетную мощность холодильного центра. Это связано с архитектурными особенностями башни: наклоном кровли и большой площадью остекления. Здесь находятся апартаменты классов VIP и VIP Platinum и, помимо этого, ресторан, бар и смотровая площадка. Все эти помещения характеризуются достаточно высокой холодильной нагрузкой. Кроме того, холодоноситель, который идет через промежуточный холодильный пункт, приходит на верхний технический этаж уже достаточно отепленным, с температурой +12 °C. Подобрать фэнкойлы под такую нагрузку оказалось достаточно сложно.

В связи с этим для обеспечения комфортных параметров помещений верхних зон было принято решение об устройстве холодильного центра, который обслуживает этажи с 89-го по 95-й. Этот холодильный центр размещается на 87-м и 88-м технических этажах. В холодильном центре располагаются две холодильные машины суммарной холодильной нагрузкой в 2,5 мВт.

В связи с тем, что этот холодильный центр находится внутри технического этажа, конденсаторные блоки пришлось разместить за декоративной решеткой, которая идет по периметру всего здания. Как уже упоминалось, по периметру технических этажей расположены приточные и вытяжные венткамеры. На 87-м и 88-м этажах в вытяжных венткамерах были установлены выносные конденсаторные блоки. Таким образом, для воздушного охлаждения конденсаторных блоков используется не наружный воздух, а вытяжной, но охлажденный воздух из помещения. Прежде чем этот воздух выбрасывается на улицу, он еще охлаждает конденсаторные блоки. Это решение позволяет повысить энергетическую эффективность системы холодоснабжения, а также сэкономить площадь фасадной решетки.

Вода из центрального теплового пункта для систем ГВС также идет через промежуточные тепловые пункты. Из-за этого температура теряется на теплообменниках. Кроме того, температура горячей воды в переходный период года, когда отключается центральное теплоснабжение от городской тепловой сети, составляет +70 °C при температуре обратной воды +30 °C. Из-за этого при подаче воды на верхние этажи имеет место недостаток мощности горячего водоснабжения. Для компенсации недостатка мощности приходится использовать электронагреватели и накопительные баки. Но для верхних этажей применена другая схема: для догрева воды на ГВС в летнее время посредством теплового насоса используется сбросное тепло от холодильного центра на 87-м и 88-м этажах. Этим решается еще одна проблема–снижается энергопотребление.

 

1 Термин «башня» при описании высотных корпусов не вполне строго соответствует терминологии, принятой в отечественной нормативно-технической литературе, однако его можно считать уже вполне устоявшимся для обозначения высотных зданий ММДЦ: он используется даже в проектно-конструкторской документации. В связи с этим в настоящей статье этот термин используется наравне с понятием «высотный корпус».

2 Подробнее об этом А. В. Михайлов, Н. В. Шилкин «Системы вертикального транспорта высотных зданий» («АВОК», № 7, 2010).

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №4'2015

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Яндекс цитирования



Кондиционирование, отопление, вентиляция

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте