ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ

Как и в случае с проектом для малоэтажного здания, работа начинается с анализа исходных данных, к которым относят: высота, этажность, функциональное назначение объекта, его оснащение, дополнительные детали и нюансы, на которые стоит обратить внимание. Кроме того, уже на данном этапе производится анализ грунта, климатических особенностей местности, работы по изучению гидрологии и сейсмичности. По завершению исследований делается заключение о возможности осуществления постройки.
При положительном заключении осуществляется переход к эскизной и архитектурной частям проекта. Делаются расчеты нагрузок, осуществляется подбор конструктивных элементов, производится визуализация будущего объекта, планировка помещений. Чем больше высотность здания, тем больше его вес и, соответственно, его общая сложность постройки и реализации.

Производимые аэродинамические расчеты не только определяют насколько устойчивым будет здание к ветровым нагрузкам и перепадам давления, но и позволяют для него определить наиболее обтекаемую и подходящую форму.
На следующем этапе проектирования производится инженерное оснащение объекта всеми необходимыми коммуникациями, их разводка внутри объекта. При этом делаются расчеты нагрузок, составляется прогноз потребления энергоресурсов. Кроме электроснабжения, отопления, водоснабжения и канализации, здание оснащается системой вентиляции и кондиционирования, противопожарной безопасности, видеонаблюдением (при необходимости).
По окончании работ по разработке проектной документации производится её согласование и утверждение в государственных органах.

Одна из разновидностей высотных зданий — монолитные, наиболее распространенные в Москве и Московской области. Данный материал получается в результате совмещения армированной бетонной смеси и опалубки на участке для возведения объекта. Проектирование монолитных зданий имеет ряд требований и специфических особенностей, требующих проработки. Конструкция из монолита должна равномерно перераспределять нагрузки на основание (фундамент), что решит в будущем проблемы, возникающие из-за осадки здания. Проектирование монолитных высотных зданий должно решать и вопросы, 

связанные со звуко-, вибро- и теплопроницаемостью. Хороших показателей удается достичь за счет применения бесшовной технологии, а также современных утеплительных материалов.
Главный показатель, на который обращают внимание при разработке проекта для высотных зданий, — это их вес. Использование в качестве конструктивного материала монолита позволяет снизить его на 25% по сравнению с другими видами. Благодаря меньшей себестоимости материала величина финансовых затрат на постройку значительно снижается. При этом качество и надежность объекта не ухудшаются.

Учитывая специфику проектирования высотных зданий, российскими специалистами, с привлечением опыта зарубежных архитекторов, в 2005 году были разработаны ключевые требования к вновь возводимым высотным зданиям. Главным условием стало обеспечение безопасности функционирования высотных объектов. Оформлен свод нормативов был в виде документа МГСН 4.19-05. Содержащиеся в нем пункты регламентируют условия и нормы проектирования высоток столицы, гарантирующие их надежность и безопасность. Основное внимание уделено конструктивно-планировочным решениям, так как аэродинамические нагрузки на корпус предполагаются выше средних. Несущие конструкции из железобетона не обладают необходимой прочностью и устойчивостью, что приводит к существенному снижению их надежности при использовании в строительстве небоскребов. Поэтому предпочтение отдается монолитным конструкциям либо комбинированным.
Ориентируясь на состояние грунта, производится проектирование подземной части здания. В ее основе находятся плиты, сваи либо их сочетание. Для большей устойчивости рекомендуется проектирование подземных этажей, а над поверхностью возводить стилобаты. Чтобы воспрепятствовать возможному опрокидыванию высокостоящего здания, применяются 

различные конструкторские приемы. Рекомендуется соблюдение пропорции между наземной протяженностью объекта и его высотой не менее чем 1:7. Массы и жесткости здания также должны располагаться симметрично.
Уровни вертикальных деформаций, возникающих в стенах и колоннах, существенно различаются между собой. Этот момент ранее не вызывал опасений, так как в зданиях ниже 20 этажей он никак не проявлялся. В современных небоскребах, имеющих намного большую нагрузку именно на колонны, такая разница обязательно вызовет деформацию. Поэтому конструкторские решения направлены на получение новых, доработанных расчетных схем. МГСН рассматривает вертикальные консоли в качестве отдельных элементов, а горизонтальные части здания исполняют роль связующих звеньев.
Конструкторские разработки предлагают также новое решение вопроса размещения зонного оборудования. Лучшими местами для расположения насосных помещений, теплообменников, ЦТП, систем кондиционирования и прочего оснащения будут как подвальные помещения, так и первые этажи здания. Это соответствует соображениям безопасности, а также соблюдает эстетические нормы оформления территории.