На чем будут стоять фундаменты городов будущего?

Города будущего прочно ассоциируются с небоскребами, зданиями необычной формы и технологичностью их возведения.

Возможно, уже через несколько лет высотки будут печатать на 3D-принтерах, как в Дубае. Или строить из конструктора, как в Чаньше (Китай), где всего за 19 дней возвели 204-метровый Mini SkyCity. Неизменным останется одно: любое высотное здание будет требовать прочного и долговечного фундамента. Эксперты сходятся во мнении, что пока достойной альтернативы бетону не придумано. Специалисты обсудили на 100+ Forum Russia (29–31 октября, Екатеринбург), найдет ли он применение в городе будущего.
Многие эксперты полагают, что основой города будущего должны стать современные материалы и технологии. На сегодняшний день это бетон, который для устройства фундаментов применяется в колоссальных количествах. Например, для строительства высочайшего в Европе здания, башни «Лахта-центра» в Санкт-Петербурге, были использованы 264 буронабивные железобетонные сваи диаметром два метра и глубиной бурения 72 и 82 метра. А объем залитого бетона в плиты фундамента составил 19 624 кубометра. В основании небоскреба The New Wilshire Grand Tower – 16 210 «кубов» бетона.
«Сегодня большинство разработок в области бетонов в нашей компании сконцентрировано на улучшении характеристик этого строительного материала, и в первую очередь на его надежности и долговечности, – отмечает Дмитрий Лупанов, продакт-менеджер подразделения строительной химии Master Builders Solutions концерна BASF. – Эту задачу решают с помощью технологий первичной защиты: например, применение добавок MasterLife позволяет избежать появления усадочных трещин, в два раза снижает проницаемость и минимум на 20 % увеличивает срок службы бетона. На 100+ Forum Russia мы представили решения для продления долговечности фундаментов зданий согласно СП 250.1325800-2016, многие из которых вполне могут называться технологиями будущего».
В пример эксперт приводит контактную листовую гидроизоляционную мембрану MasterSeal 754. Материал «вцепляется» в бетон, обеспечивая полный контакт с поверхностью, и выдерживает давление и агрессивное воздействие грунтовых вод на глубине более 15 м. При этом срок службы полимера, по заключению АО «ЦНИИПромзданий», составляет 100 лет.
Параллельно с изменениями характеристик бетона, разработкой новейших технологий его защиты и гидроизоляции фундаментов прорабатываются решения и по повышению экономической эффективности строительства городов будущего.
«Думаю, самым востребованным вариантом устройства оснований высотных зданий, как правило, входящих в многофункциональный комплекс, станут комбинированные свайно-плитные фундаменты. По своему конструктиву они представляют преимущественно сплошную фундаментную плиту под всеми сооружениями с устройством свай под высотными частями при необходимости, – рассказывает Олег Шулятьев, заместитель директора НИИОСП имени Н.М. Герсеванова, АО «НИЦ «Строительство». – Этот подход позволяет на 25–40 % сократить количество свай в сооружении и таким образом снизить стоимость строительства объекта и сроки. Например, при строительстве на 11-м участке центра “Москва-Сити” применение данного решения позволило для ряда сооружений, где ранее были запроектированы сваи, отказаться от их устройства, а также на 20 % сократить расход бетона и арматуры подземной части комплекса. На 17-м и 18-м участках было сокращено количество арматуры фундаментной плиты на 25 % и увеличена высота башен на 20 %».
Технология возведения свайно-плитных оснований – пример решения, которое активно используется в уникальном высотном строительстве (например, корейского небоскреба Lotte Jamsil Super Tower). Однако эксперт отмечает, что ее применение требует выполнения расчета с апробацией моделей и уточнением параметров грунта по результатам полевых испытаний, в том числе испытаний грунта сваями.
Технологии, позволяющие возводить небоскребы за несколько дней, существуют уже сегодня. Возможно, когда-нибудь строители смогут создавать и основания зданий за неделю, и для этого будет использоваться совершенно новый материал. Но пока решений, способных заменить бетон, не найдено, и в фокусе остаются технологии, которые улучшают его характеристики.

BASF