Специалисты АО «ЦИФРА» выполнили расчет прочности металлоконструкций фасадной системы небоскреба «Лахта-Центр» при действии максимальной ветровой нагрузки.

Расчет фасадных систем высотных зданий на воздействие ветровой нагрузки является одной из основных задач при их проектировании. На сегодняшний день проектирование, изготовление и монтаж фасадных конструкций выполняется в условиях жёсткой конкуренции с одной стороны, и необходимости обязательной проверки расчётов и технических решений экспертизой и смежными организациями, с другой стороны. В этих условиях компании стремятся минимизировать расходы за счёт использования современных систем компьютерного моделирования и инженерного анализа.

На «Лахта-Центре» стеклянный фасад состоит из 16 505 фрагментов разной формы. Его общая площадь составит 72 500 кв. м. В строительстве небоскреба применяют технологию холодногнутого стекла — в России пока только два таких здания.

«Лахта-центр» располагается в Приморском районе Санкт-Петербурга. Ветер, действующий на берегу Финского Залива, может ударяться о стены небоскреба и формировать мощные завихрения, в некоторых случаях способные создавать колебания, как при 4-5-бальном землетрясении. Чтобы заранее проверить фасадные конструкции на прочность, на помощь архитекторам сегодня приходит компьютерное моделирование и аэродинамические испытания. Фрагменты фасада испытывают на герметичность при воздействии дождя и сильного ветра. На специально возведенном макете стекло подвергают испытаниям, распыляя на него воду с помощью винтов самолета — таким образом моделируется сильный шторм.

За видимой частью фасада скрывается сложная механическая система, позволяющая в автоматическом режиме открывать и закрывать окна на высоте несколько сотен метров, обеспечивая при этом прочность и устойчивость конструкции фасада при воздействии сильного ветра. 

Создатели «Лахта-центра» изучили опыт строительства  самого высокого в мире небоскреба в Дубае и ряда других высоток. Ветровую нагрузку тщательно рассчитывали канадские и новосибирские специалисты. Модель макета объекта помещали в аэродинамическую трубу. Проверялось давление на фасад здания и на само ядро. Получено, что нагрузка ветра меняется в зависимости от высоты и составляет от 3 до 5 КПа. Эти данные использованы специалистами АО «ЦИФРА» для расчета прочности металлоконструкций фасадной системы небоскреба «Лахта-Центр».

В рамках выполненных исследований получено напряженно-деформированное состояние металлоконструкций, определен коэффициент запаса устойчивости и нагрузки от фасадной системы на бетонную подошву, что позволит обеспечить прочность соединений и долговечность фасадной системы небоскреба «Лахта-Центр».