Высотный комплекс «Башня Федерация»

И. Н. Смирнова, генеральный директор ООО «Проектное бюро ˝Римакс˝», otvet@abok.ru

Н. В. Шилкин, канд. техн. наук, профессор МАрхИ

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»

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

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).