Robertas Volvačiovas

VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS STATYBOS FAKULTETAS STATYBOS TECHNOLOGIJOS IR VADYBOS KATEDRA

Robertas Volva čiovas

RACIONALAUS DANGORAIŽIO MODELIO K ŪRIMAS STATYBOS TECHNOLOGIJOS ASPEKTU

THE CREATION OF RATIONAL SKYSCRAPER MODEL IN TECHNOLOGICAL ASPECT

Baigiamasis magistro darbas

Statybos valdymo studij ų programa, valstybinis kodas 62402T110 Statybos technologijos ir vadybos specializacija Statybos inžinerijos mokslo kryptis

Vilnius, 2010

Vilniaus Gedimino technikos universitetas ISBN: ISSN Statybos fakultetas Egz. sk.: 2 Statybos technologijos ir vadybos katedra Data: 2010 -05 -10

Statybos valdymo studij ų programos baigiamasis magistro darbas Pavadinimas: Racionalaus dangoraižio modelio k ūrimas statybos technologijos aspektu Autorius: Robertas Volva čiovas Vadovas: doc. dr. Gintautas Ambrasas

Kalba:

X lietuvi ų

užsienio (angl ų)

Anotacija Baigiamojo magistro darbo tikslas – sukurti racional ų dangoraižio model į statybos technologijos aspektu. Baigiamojo magistro darbo uždaviniai – apžvelgti dangoraiži ų evoliucionavim ą ir apibr ėžti dangoraiži ų aukšt į, išskirti ir išnagrin ėti dangoraiži ų statybos technologijos ypatumus remiantis naujausia su dangoraižiais susijusia užsienio šali ų literat ūra, kuriant racional ų dangoraižio model į statybos technologijos aspektu remtis Lietuvoje galiojan čia teisine sistema. Baigiamojo magistro darbo metodin ė dalis yra parašyta remiantis užsienio šali ų patirtimi, o mokslin ėje dalyje sukurtas modelis – remiantis Lietuvoje galiojan čia teisine sistema, ta čiau ben- drais bruožais šis modelis yra tinkamas naudoti ir užsienyje. Sukurtame modelyje didžiausias dėmesys skiriamas dangoraižio projektavimo etape iškylan čių problem ų sprendimui susijusi ų su dangoraižiais kaip atskira pastat ų r ūšimi. Sukurtu modeliu galima vadovautis įgyvendinant dan- goraiži ų statybos projektus nuo id ėjos gimimo iki dangoraižio nugriovimo. Darb ą sudaro 6 dalys: įvadas, dangoraiži ų evoliucionavimas ir j ų aukš čio apibr ėžimas, dan- goraiži ų statybos technologijos ypatumai, racionalaus dangoraižio modelio k ūrimas, išvados ir pasi ūlymai, literat ūros s ąrašas. Darbo apimtis – 73 p. teksto be pried ų, 42 paveikslai, 3 lentel ės, 63 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

Prasminiai žodžiai: aukštybiniai pastatai, dangoraižiai, dangoraižio modelis, dangoraiži ų aukš- tis, dangoraiži ų ypatumai.

4 Vilnius Gediminas Technical University ISBN: ISSN Faculty of Civil Engineering Copies No.: 2 Department of Construction Technology and Management Date: 2010 -05 -10

Construction Management study programme master thesis Title: The Creation of Rational Skyscraper Model in Technological Aspect Author: Robertas Volva čiovas Academic supervisor : doc. dr. Gintautas Ambrasas

Thesis language:

X Lithuanian

Foreign (English)

Annotation This master thesis focuses on creating the most rational skyscraper model in technological aspect. This is done through the completion of several key tasks. Firstly, the study evaluates the development of the skyscrapers, defines their height. Then the work assesses the key technological features of the skyscraper construction. The assessment is based on contemporary foreign literature and meets the legal requirements of the Republic of Lithuania. The academic part of the thesis presents a model which fulfils the legal requirements of the Republic of Lithuania. However, this model is also valid in foreign countries as it is based on the contemporary foreign literature. The core objective of this model is to find solutions for the key issues that arise during the skyscraper design stage. Therefore, this model can play a significant part in all stages of the skyscraper construction from the creation of the initial idea of the skyscraper to its demolition. The thesis consists of 6 parts: introduction, the development of the skyscrapers, the key features of the skyscraper construction, the creation of the rational skyscraper model, conclusions and suggestions, references. The thesis consists of: 73 p. text without appendixes, 42 pictures, 3 tables, 63 bibliographical entries. Appendixes included.

Keywords : high-rise buildings, skyscrapers, skyscraper model, skyscrapers high, skyscrapers pe- culiarity.

5 TURINYS

PAVEIKSL Ų S ĄRAŠAS ...... 7

LENTELI Ų S ĄRAŠAS ...... 8

ĮVADAS ...... 9

1. DANGORAIŽI Ų EVOLIUCIONAVIMAS IR J Ų AUKŠ ČIO APIBR ĖŽIMAS ...... 10 1. 1. Svarbiausi dangoraiži ų pl ėtr ą l ėmę įvykiai ...... 10 1. 2. Dangoraiži ų pl ėtra pasaulyje ...... 11 1. 2. 1. Dangoraiži ų pasiskirstymas pasaulyje...... 11 1. 2. 2. Aukš čiausi ųjų pasaulio dangoraiži ų dešimtukas...... 12 1. 3. Dangoraiži ų ateities perspektyvos...... 13 1. 4. Dangoraiži ų aukš čio apibr ėžimas...... 14

2. DANGORAIŽI Ų STATYBOS TECHNOLOGIJOS YPATUMAI ...... 15 2. 1. Laikan čiosios konstrukcijos ir statybin ės medžiagos...... 15 2. 2. V ėjo ir žem ės dreb ėjimo apkrovas mažinan čios konstrukcijos...... 18 2. 3. Patalp ų paskirtis ir suplanavimas ...... 23 2. 4. Vidaus susisiekimo sistemos ...... 26 2. 5. Vandentiekio, šildymo, v ėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos...... 29 2. 6. Automobili ų stov ėjimo aikštel ės ...... 32 2. 7. Gaisrin ė sauga ir evakuacija...... 34 2. 8. Statybos trukm ė ...... 37 2. 9. Energijos panaudojimas ir ekonomiškumas ...... 40 2. 10. Architekt ūrin ės bionikos taikymas ...... 43

3. RACIONALAUS DANGORAIŽIO MODELIO K ŪRIMAS ...... 46 3. 1. Id ėjų generavimas...... 48 3. 2. Vietin ės rinkos tyrimas ir dangoraižio investicinio projekto parengimas ...... 50 3. 3. Žem ės sklypo paieška ir įsigijimas...... 52 3. 4. Dangoraižio projektavimas...... 54 3. 5. Dangoraižio statyba ...... 62 3. 6. Dangoraižio eksploatacija...... 64 3. 7. Dangoraižio griovimas ...... 66

IŠVADOS IR PASI ŪLYMAI ...... 67

LITERAT ŪROS S ĄRAŠAS ...... 68

PRIEDAI A priedas. Niujorko dangoraižiai buvo susprogdinti, – tvirtina Europarlamento deputatas B priedas. Dangoraižiai, j ų privalumai ir tr ūkumai 6 PAVEIKSL Ų S ĄRAŠAS

1 pav. Aukštybini ų pastat ų išsid ėstymas pasaulyje pagal miestus...... 11 2 pav. Aukštybini ų pastat ų statyb ų aktyvumas pagal kontinentus, % ...... 12 3 pav. Aukš čiausi ųjų pasaulio dangoraiži ų dešimtukas...... 12 4 pav. Dangoraiži ų konstrukcin ės schemos ...... 16 5 pav. „Petronas Twin Towers“ pamatai ...... 17 6 pav. V ėjo srautai aplink pagrindines dangoraiži ų skerspj ūvi ų formas ...... 18 7 pav. Aerodinamines dangoraiži ų savybes pagerinan čios priemon ės ...... 18 8 pav. Dangoraižyje įrengtos švytuokl ės ...... 19 9 pav. Didžiausia pasaulyje pakabinama atsvara „Taipei 101“ dangoraižyje...... 20 10 pav. Inercijos j ėgos susidarymas žem ės drebėjimo metu ...... 20 11 pav. Tris pagrindin ės seismines (inercijos) j ėgas atlaikančios konstrukcin ės sistemos...... 21 12 pav. „Šuns kaulo“ formos sija...... 22 13 pav. Slopintuvai (amortizatoriai) dangoraižyje...... 22 14 pav. Statinio pripažinimas pastatu pagal aukštybini ų pastat ų ir miesto aplinkos tarybos „Council on Tall Buildings and Urban Habitat“ išaiškinim ą...... 23 15 pav. Vienos ir mišrios paskirties dangoraižiai ...... 23 16 pav. Kai kurios dangoraižiuose naudojamos viešosios erdv ės...... 24 17 pav. „RWE Headquarters“ dangoraižio fasadas...... 25 18 pav. „RWE Headquarters“ dangoraižio patalp ų planai skirtinguose aukštuose ...... 25 19 pav. Penkios pagrindin ės lift ų sistemos ...... 27 20 pav. Lifto jud ėjimas vertikalia ir horizontalia kryptimi...... 28 21 pav. „Kv ėpuojan čio dvigubo fasado“ sistema ...... 30 22 pav. Dangoraižio nat ūrali ventiliacija nedalinant (padalinant) dangoraižį į atskirus segmentus. 31 23 pav. Dangoraižio automobili ų stov ėjimo aikštel ė panaudojant keltuvus...... 33 24 pav. D ūmų paplitimas laiptin ėje, kai n ėra naudojami dur ų pritraukikliai...... 35 25 pav. Fotoliuminescenciniai šviestuvai laiptin ėse ...... 35 26 pav. Bendras paprast ų ir gaisrinink ų liftų prieangis ...... 36 27 pav. „Kylan čių klojini ų“ panaudojimas statyboje...... 37 28 pav. „Tower Palace III“ dangoraižio Seule technologini ų operacij ų atlikimo grafikas...... 38 29 pav. „Tower Palace III“ pamato plokšt ės betonavimas ...... 38 30 pav. Dangoraižio statyba etapais...... 39 31 pav. „Bahrain World Trade Center“...... 42 32 pav. „Chicago Spire“ dangoraižis Čikagoje (JAV)...... 45 33 pav. „Jin Mao Tower“ dangoraižis Šanchajuje (Kinija) ...... 45 7 34 pav. Pagrindiniai racionalaus dangoraižio įgyvendinimo ir gyvavimo etapai („laipt ų“ schema) 47 35 pav. Pagrindiniai grupiniai id ėjų generavimo metodai ...... 48 36 pav. Id ėjų generavimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai)...... 49 37 pav. Vietin ės rinkos tyrimo ir dangoraižio investicinio projekto parengimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai) ...... 50 38 pav. Žem ės sklypo paieškos ir įsigijimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai) ...... 52 39 pav. Dangoraižio projektavimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai)...... 55 40 pav. Dangoraižio statybos etapo įgyvendinimo schema (žingsniai) ...... 62 41 pav. Dangoraižio eksploatacijos etapo prieži ūros schema (žingsniai)...... 64 42 pav. Dangoraižio griovimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai) ...... 66

LENTELI Ų S ĄRAŠAS

1 lentel ė. Automobili ų stov ėjimo aikšteli ų problemos sprendimo b ūdai...... 32 2 lentel ė. Svarbiausi ų dangoraižio TP ir DP dali ų pagrindin ės problemos ir j ų sprendimo b ūdai ... 58 3 lentel ė. Dangoraižio TP ir DP dali ų svarbiausios sud ėties pagrindin ės problemos ir j ų sprendimo būdai ...... 59

8 ĮVADAS

Nuo seno žmon ės ieškojo viet ų, kuriose gal ėtų apsisaugoti nuo gamtos stichij ų, laukini ų žv ėri ų ar prieš ų. Iš pradži ų tai buvo uolos, kuriose įsikurdavo žmoni ų gentys, v ėliau žmon ės prad ėjo statyti įvairius pastatus iš molio, medžio, akmens ir kit ų statybini ų medžiag ų gyvenimo, ūkio, prekybos bei kitoms reikm ėms. Šie pastatai buvo labai primityv ūs, trumpaamžiai, nors senov ės istorijoje buvo tam tikr ų išim čių, pavyzdžiui, piramid ės Egipte, zikuratai Mesopotamijoje. Laikui b ėgant pastat ų konstrukcijos tobul ėjo, prad ėtos naudoti ilgaamžiškesn ės statybin ės medžiagos, buvo sukurti įvair ūs architekt ūros stiliai, būdingi tam tikram laikotarpiui. Statyba kaip atskira ūkio šaka atsirado labai seniai, nes yra susijusi su fiziologiniais ir savisaugos žmoni ų poreikiais (apsir ūpinimu b ūstu), kurie pagal Maslovo poreiki ų piramidę yra patys svarbiausi, tod ėl šiandienin ėje visuomen ėje statybos ūkio šaka yra labai išpl ėtota. XIX amžiaus pabaigoje atsirado nauja pastat ų r ūšis, vadinama dango- raižiais. Pagrindinis ši ų pastat ų bruožas yra didelis j ų aukštis (ne mažesnis kaip 150 m), ta čiau galima išskirti ir kitas j ų savybes, pavyzdžiui, sud ėtingi konstrukciniai ypatumai. Per paskutin į šimt- met į dangoraižiai spar čiai tobul ėjo, buvo sukurti įvairūs konstrukciniai sprendimai, palengvinantys dangoraiži ų statybas, leidžiantys didinti j ų aukšt į, padedantys pritaikyti tam tikrai paskir čiai, pagerinantys eksploatavimo s ąlygas, pavyzdžiui, lift ų sistemos tobulinimas. Šiandien dangoraiži ų statybos problematika yra labai aktuali, nes ne įvertinus tam tikr ų dango- raiži ų statybos technologijos ypatum ų iš anksto, vėliau, statybos metu, jie gali labai brangiai kainuoti ir dangoraižio projekt ą padaryti nuostoling ą. Baigiamojo magistro darbo metodin ėje dalyje apžvelgus užsienio šali ų literat ūrą yra išskiriami ir nagrin ėjami pagrindiniai dangoraiži ų statybos technologijos ypatumai. Baigiamojo magistro darbo mokslin ėje dalyje yra kuriamas racionalus dangoraižio modelis statybos technologijos aspektu . Žodis „racionalus“ pabr ėžia, kad kuriamas modelis yra apgalvotas, tikslingas, aiškiai suvokiamas ir pagr įstas metodin ėje dalyje aptartomis problemomis. Žodis „modelis“ paaiškina, kad bus sukurta schema (tam tikra sistema), kuria galima vadovautis įgyvendinant dangoraiži ų statybos projektus nuo id ėjos gimimo iki dangoraižio nugriovimo. Žodži ų junginys „statybos technologija“ baigiamajame magistro darbe yra suprantamas ne siaur ąja prasme, ne konkre čių nuosekliai atliekam ų technologini ų operacij ų eile, pavyzdžiui, betonavimo „kylan čiuose klojiniuose“ statybos technologija, o pla čiąja prasme ir apima vis ą dangoraižio projekto įgyvendinimo ir gyvavimo proces ą. Baigiamojo magistro darbo tikslas – sukurti racional ų dangoraižio model į statybos technologijos aspektu. Baigiamojo magistro darbo uždaviniai – apžvelgti dangoraiži ų evoliucionavim ą ir apibr ėžti dangoraiži ų aukšt į, išskirti ir išnagrin ėti dangoraiži ų statybos technologijos ypatumus remiantis naujausia su dangoraižiais susijusia užsienio šali ų literat ūra, kuriant racional ų dangoraižio model į statybos technologijos aspektu remtis Lietuvoje galiojan čia teisine sistema. 9 1. DANGORAIŽI Ų EVOLIUCIONAVIMAS IR J Ų AUKŠ ČIO APIBR ĖŽIMAS

1. 1. Svarbiausi dangoraiži ų pl ėtr ą l ėmę įvykiai

1852 metai. Statyti aukštus pastatus tapo įmanoma nuo tada, kai buvo išrastas liftas. Aukštesni nei penki ų aukšt ų pastatai techniškai b ūtų buv ę įmanomi ir be lifto, ta čiau b ūtų buv ę sunku rasti žmoni ų, norin čių juose gyventi ar dirbti. Garais varom ą lift ą 1852 metais sukonstravo Eliša Greivas Otis. Netrukus jis įkūrė „E. G. Otis Company“ ir prad ėjo pardavin ėti krovininius liftus, o 1857 metais „Equitable Life Building“ pastate Niujorke (JAV) prad ėjo eksploatuoti ir pirm ąjį keleivin į lift ą (Miestai.net 2004). 1885 metai. Karkasin ė statyba buvo kita svarbi dangoraiži ų atsiradimo priežastis. Pirmasis pastatas su plieniniu karkasu buvo „Home Insurance Building“ Čikagoje (JAV), pastatytas 1885 metais, tačiau jis nesulauk ė tokio d ėmesio kaip gerokai aukštesni „Tribune Building“ Čikagoje (JAV) ir „Western Union Building“ Niujorke (JAV). Derinant naujus statybos technologijos b ūdus XIX amžiaus pabaigoje tapo įmanoma pastatyti vis aukštesnius pastatus (Miestai.net 2004). 1913 metai. Kitas svarbus dangoraiži ų atsiradimo etapas – pamat ų tvirtinimo technologijos su- kūrimas. Ši statybos technologija neleidžia dangoraižiui d ėl grunto jud ėjimo per daug pasvirti ir ne- leidžia pasislinkti dangoraižio svorio centrui. 1913 metais buvo pastatytas 241 m aukš čio „Wool- worth Building“ Niujorke (JAV) (iki 1930 met ų buv ęs aukš čiausias pasaulio pastatas), šiam pastatui pirm ą kart ą nuosekliai taikyta pamat ų tvirtinimo technologija. Jis buvo sutvirtintas betono atramomis, išd ėstytomis po žeme iki pat uol ėto grunto. „Woolworth Building“ daugelis vadina pirmuoju pasaulio dangoraižiu (Miestai.net 2004). 1930 metai. Pasta čius „Chrysler Building“ Niujorke (JAV), prasid ėjo dabartinis dangoraiži ų statybos etapas. „Chrysler Building“ rekordas – 319 m išsilaik ė tik metus, nes pirm ąsias varžybas laim ėjo „Empire State Building“ Niujorke (JAV) (381 m aukš čio). Tik po 40 met ų (1972 metais) „Empire State Building“ aplenk ė dar aukštesni pastatai „World Trade Center“ Niujorke (JAV) (417 ir 415 m aukš čio) (žr. A pried ą). Dar po met ų aukš čiausiojo pasaulio pastato titul ą per ėmė „Willis Tower“ Čikagoje (JAV) (442 m aukš čio), v ėliau – kiti dangoraižiai (Miestai.net 2004), kol 2010 metais jis atiteko „Burj Khalifa“ (828 m aukš čio) dangoraižiui Dubajuje (JAE). 2010 metai. Pastatytas aukš čiausias dangoraižis pasaulyje „Burj Khalifa“ (828 m aukš čio), kuris yra Dubajuje, Jungtiniuose Arab ų Emyratuose. Dangoraižis yra pastatytas garsios Piet ų Kor ėjos įmon ės „Samsung C&T“, bendra dangoraižio statybos kaina siekia 1,5 mlrd. JAV doleri ų (apie 3,8 mlrd. lit ų). Aukš čiausiame pasaulio dangoraižyje yra įrengti 162 aukštai, o juose įsik ūrusios viešbu- čio, prekybos centro, biur ų, but ų ir kitos paskirties patalpos. 123 ir 124 dangoraižio aukštuose yra įrengta apžvalgos aikštel ė, pastate įrengti 57 skirtingi liftai (didžiausias jų greitis 10 m/s) (Wikipe- dia 2010b).

10 1. 2. Dangoraiži ų pl ėtra pasaulyje

1. 2. 1. Dangoraiži ų pasiskirstymas pasaulyje

Žmoni ų pasiskirstym ą pasaulyje lemia daugyb ė veiksni ų: ekonomin ės, socialin ės, klimato, geo- login ės s ąlygos, naudingieji ištekliai ir t. t., tod ėl technikos „lopšiai“ susiformavo skirtingose pasaulio vietose. 1 pav. pateiktas pasaulio žem ėlapis, kuriame pavaizduoti miestai, turintys aukštesni ų nei 90 m pastat ų. Aiškiai matoma, jog didžiausi aukštybini ų pastat ų „statyb ų centrai“ yra susiformav ę Azijos žemyno pietry čiuose ir pietvakariuose, Šiaur ės Amerikos žemyno rytuose ir vakaruose, centrin ėje Europoje ir kai kuriose kitose vietose. Nesunku pasteb ėti, kad šie „statyb ų centrai“ išsid ėst ę ekonomiškai stipriose valstyb ėse, tod ėl galima teigti, kad didžiausi ą reikšm ę statant aukštybinius pastatus turi stipri šalies ekonomin ė situacija.

1 pav. Aukštybini ų pastat ų išsid ėstymas pasaulyje pagal miestus (Home pages 2007)

Kiekvienais metais tarptautin ė kompanija „Emporis“, nagrin ėjanti pastatus ir teikianti informacij ą apie juos, reitinguoja pasaulio miestus pagal j ų aukštybinius pastatus, taip pat teikia informacij ą apie kiekvienoje šalyje pastatytus aukštybinius pastatus, j ų skai čių, pagrindines ši ų pastat ų charak- teristikas ir pan. 2 pav. yra pavaizduoti aktyviausi pasaulio kontinentai pagal pastatyt ų aukštybini ų pastat ų skai čių. Iš paveikslo matyti, kad aktyviausias kontinentas yra Azijos (30,47 %, 41554 aukš- tybiniai pastatai), o pats pasyviausias – Afrikos (0,98 %, 1329 aukštybiniai pastatai), kurio aukšty- bini ų pastat ų statybos aktyvumas yra daugiau nei 30 kart ų mažesnis už Azijos. Tai dar kart ą parodo, kad į Azijos aukštybini ų pastat ų statybos projektus yra investuojama daugiausiai, nes tik turint investicij ų galima vykdyti didelio masto statybas. Europos, Š. Amerikos ir P. Amerikos kontinent ų aktyvumas pagal pastatytus aukštybinius pastatus yra labai panašus ir svyruoja 4,74 % ribose.

11 35,00 30,47

30,00 24,92 Azija 25,00 21,23 20,18 Europa 20,00 Š. Amerika 15,00 P. Amerika Procentai 10,00 Okeanija Afrika 5,00 2,22 0,98 0,00

Kontinentai 2 pav. Aukštybini ų pastat ų statyb ų aktyvumas pagal kontinentus, % (Emporis 2010)

1. 2. 2. Aukš čiausi ųjų pasaulio dangoraiži ų dešimtukas

Daugelis pasaulio šali ų ir miest ų varžosi siekdamos pastatyti aukš čiausi ą dangoraiž į pasaulyje, nes siekia išgars ėti, parodyti savo stipri ą ekonomin ę pad ėtį. 3 pav. pavaizduotas aukš čiausi ųjų pasaulio dangoraiži ų dešimtukas. Keturi iš j ų pastatyti Kinijoje, du – JAV, du – Malaizijoje, vienas – JAE (aukš čiausias) ir vienas Taivane. Įdomu tai, kad, pavyzdžiui, dangoraižis „Willis Tower“ atro- do tikrai aukštesnis net už dangoraižius dvynius „Petronas Twin Towers“, ta čiau pagal aukštybini ų pastat ų ir miesto aplinkos tarybos „Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH)“ išaiš- kinim ą „Willis Tower“ iškeltos antenos yra ne įskai čiuojamos į pastato aukštį.

Burj Khalifa Taipei 101 Shanghai Int. Petronas Nanjing Willis Trump Jin World Comm. Twin Greenland Tower Int. Mao Financial Center Towers Financial Hotel & Tower Center Complex Tower (JAE) (Taivanas) (Kinija) (Kinija) (Malaizija) (Kinija) (JAV) (JAV) (Kinija) 828 m 508 m 492 m 484 m 452 m 450 m 442 m 423 m 421 m 3 pav. Aukš čiausi ųjų pasaulio dangoraiži ų dešimtukas (Skyscraper page 2010)

12 1. 3. Dangoraiži ų ateities perspektyvos

Jau šiandien projektuojami dangoraižiai, kuri ų su dabartine technika apskritai ne įmanoma pastatyti. Ateities pastatai projektuojami remiantis bionika – itin sud ėting ų biologini ų strukt ūrų tyri- mais, kai architekt ų moksl ą apie konstrukcijas ir medžiagas papildo biotechnologijos žinios. Taip pat remiamasi arkologija – architektūros ir ekologijos s ąveika, taip projektuojamos hiperstrukt ūros ir megamiestai. Arkologiniai projektai dar dažnai vadinami miesto mieste projektais. Tokie projektai planuojami tankiai apgyvendintose teritorijose, pavyzdžiui, Japonijoje, Tokijo mieste. Arkologi- niai pastatai patys apsir ūpina energija ir kitais reikalingais ištekliais. Dar daug met ų nebus įmanoma statyti aukštesni ų nei 1000 m aukš čio pastat ų, ta čiau daugelis garsi ų architekt ų projektuoja aukštes- nes konstrukcijas, tik ėdamiesi, kad viena dien ą įvyks technologijos l ūžis, bus sukurtos didesnio stiprumo ir geresni ų fizikini ų savybi ų statybin ės medžiagos. Architekt ų vaizduotei n ėra rib ų, j ų projektai primena mokslo fantastik ą, pavyzdžiui, žinomiausi arkologiniai projektai yra „X-Seed 4000“, „Try-2004“, „Aeropolis 2001“, „Sky City 1000“. Ta čiau tiriama ir skai čiuojama visiškai rimtai, nors per artimiausius 50 met ų ši ų plan ų nepavyks realizuoti (All about skyscrapers 2010a; miestai.net 2004). Vienas sensacingiausi ų projekt ų yra „X-Seed 4000“: dirbtin ę sal ą, vadinam ą „Ocean City“, numatoma įrengti prie Japonijos krant ų, joje turi tilpti l mln. žmoni ų. 4000 m aukš čio plieninio kal- no pagrindin ę konstrukcij ą j ūroje laikys 600 m aukš čio plieno pamatas. Dideli magnetiniai liftai vienu kartu gal ės vežti iki 200 žmoni ų, o kelion ė iki virš ūnės užtruks 30 minu čių. „X-Seed 4000“ projektas buvo parengtas jau XX amžiaus 9-ajame dešimtmetyje, ta čiau apie statyb ą niekas rimtai dar negalvoja (Miestai.net 2004). Šiuo metu jau yra prad ėti statyti žemesni, ta čiau pagal dabartin ę situacij ą ypa č aukšti dangorai- žiai, kurie pakeis 3 pav. pateikt ą aukš čiausi ųjų dangoraiži ų dešimtuk ą. Pasta čius visus jau prad ėtus statyti dangoraižius (kai kuri ų dangoraiži ų statybos šiuo metu yra sustabdytos), aukš čiausi ųjų dan- goraiži ų dešimtukas atrodyt ų taip: 1. „Nakhell Tower“ (Dubajus, JAE, 1000 m aukš čio). 2. „Burj Khalifa“ (Dubajus, JAE, 828 m aukš čio (jau pastatytas)). 3. „Shanghai Tower“ (Šanchajus, Kinija, 632 m aukš čio). 4. „Chicago Spire“ ( Čikaga, JAV, 610 m aukš čio). 5. „Goldin Finance 117“ (Tiandžingas, Kinija, 597 m aukš čio). 6. „Makkah Royal Clock Tower Hotel“ (Makahas, Saudo Arabija, 591 m aukš čio). 7. „Ping An International Finance Center Tower“ (Šendzenas, Kinija, 588 m aukš čio). 8. „Doha Convention Center Tower“ (Doha, Kataras, 551 m aukš čio). 9. „World Trade Center One“ (Niujorkas, JAV, 541 m aukš čio). 10. „Pentominium“ (Dubajus, JAE, 516 m aukš čio) (CTBUH 2010c).

13 1. 4. Dangoraiži ų aukš čio apibr ėžimas

Aukštybini ų pastat ų ir miesto aplinkos taryba „Council on Tall Buildings and Urban Habitat“ priklausanti Ilinojaus technologijos institutui Čikagoje (JAV), sudaranti aukš čiausi ųjų dangoraiži ų sąraš ą ir nustatanti dangoraiži ų aukšt į, apibr ėžė tris pastat ų aukš čio matavimo kategorijas, o pirmoji kategorija pripažinta svarbiausia: 1. Aukštis iki architekt ūrin ės konstrukcijos viršaus. 2. Aukštis iki viršutinio gyvenamojo aukšto. 3. Aukštis iki aukš čiausiojo taško (CTBUH 2010a). Pastatas patenka į aukš čiausi ųjų pastat ų s ąraš ą tik tada, kai atitinka šiuos reikalavimus: 1. Pastate yra patalpos buities, ūkio, gamybos, kult ūros reikm ėms. Pagrindinis pastato bruožas yra tas, kad pastatas turi aukštus. Bokštai ne įtraukiami į aukš čiausi ųjų pastat ų s ąraš ą, nors daugelio pastat ų pavadinimuose yra žodis „bokštas“, bet techniškai tai n ėra bokštai. 2. Teisingai išmatuotas pastato aukštis. Pastato aukštis matuojamas nuo šaligatvio lygio ties pagrindiniu įė jimu į pastatą, į aukšt į įeina pastato smail ė, ta čiau ne įeina televizijos antenos, radijo antenos ar v ėliav ų stiebai (Miestai.net 2004). Aukštybini ų pastat ų ir miesto aplinkos taryba „Council on Tall Buildings and Urban Habitat“ pastat ą priskiria aukštiems, jei: 1. Pastatas išsiskiria iš miesto konteksto. Taigi, priklausomai nuo vidutinio aukš čio likusios dalies pastat ų mieste, net 80 m aukš čio pastat ą galima laikyti aukštu, jei jis aiškiai išsiskiria iš jo aplinkos ir žymiai kei čia miesto horizont ą. 2. Pastatas išsiskiria savo proporcijomis. Pastatas gali b ūti žemesnis, ta čiau masyvus, kurio bendrasis plotas yra didelis ir dažnai b ūna didesnis už daugelio aukštesni ų pastat ų. 3. Pastate panaudotos aukštam pastatui b ūdingos technologijos. Tai išpl ėtot ų lift ų sistem ų, standumo ryši ų panaudojimas ir pan. (CTBUH 2010a). Dažniausiai pastato aukšt ų skai čius neturi įtakos priskiriant pastat ą aukštam ar ne. Kai kuriose šalyse aukšt ų skai čiai skai čiuojami skirtingai, pavyzdžiui, Kinijoje ne įskai čiuojami 4, 14, 24 ir t. t. aukštai, kitur ne įskai čiuojami techniniai aukštai, jei j ų plotas yra žymiai mažesnis už standartinių aukšt ų plot ą (CTBUH 2010a). Šiuo metu n ėra jokio oficialaus apibr ėžimo ar nustatymo tikslaus aukš čio, virš kurio pastatas gali būti aiškiai klasifikuojamas kaip dangoraižis, kiekvienoje šalyje normatyviniai dokumentai skirtingai reglamentuoja pastat ų aukšt į, ta čiau pagal laisv ą konvencij ą taikom ą JAV ir Europoje dabar dangoraižiu vadinamas ne žemesnis nei 150 m aukš čio pastatas . Dangoraižis, aukštesnis nei 300 m, yra vadinamas ypa č aukštu. Šis sutartinis dangoraižio apibr ėžimas neturi b ūti supainiotas su aukštybiniu pastatu, kur į „Emporis“ standart ų komitetas apibr ėžia kaip aukštesn į nei 35 m aukš čio pastatą (CTBUH 2010a; Gaudutis, E. 2009; wikipedia 2010e).

14 2. DANGORAIŽI Ų STATYBOS TECHNOLOGIJOS YPATUMAI

Baigiamojo magistro darbo metodin ėje dalyje yra nagrin ėjami dangoraiži ų statybos technologijos ypatumai, kuriais remiantis bus sukurtas racionalus dangoraižio modelis. Dangoraižiuose naudojamos sistemos, kurios yra panašios ir žemesniuose pastatuose, n ėra nagrin ėjamos, pavyzdžiui, n ėra nagrin ėjamos elektrotechnin ės, elektronini ų ryši ų ir pan. dangoraiži ų sistemos. Išskiriami ir nagrin ėjami dangoraiži ų statybos technologijos ypatumai, susij ę su: 1. Laikan čiosiomis konstrukcijomis ir statybin ėmis medžiagomis. 2. Vėjo ir žem ės dreb ėjimo apkrovas mažinan čiomis konstrukcijomis. 3. Patalp ų paskirtimi ir suplanavimu. 4. Vidaus susisiekimo sistemomis. 5. Vandentiekio, šildymo, v ėdinimo ir oro kondicionavimo sistemomis. 6. Automobili ų stov ėjimo aikštel ėmis. 7. Gaisrine sauga ir evakuacija. 8. Statybos trukme. 9. Energijos panaudojimu ir ekonomiškumu. 10. Architekt ūrin ės bionikos taikymu. Tolesniuose poskyriuose kiekviena min ėta problema yra nagrin ėjama atskirai, remiantis konkre čiais pasaulini ų dangoraiži ų pavyzdžiais.

2. 1. Laikan čiosios konstrukcijos ir statybin ės medžiagos

Dangoraižio statyba yra sud ėtingas procesas, kur į sudaro keli etapai. Svarbiausiais iš j ų – dan- goraižio konstrukcij ų projektavimas. S ėkmingas konstrukcij ų išd ėstymas ir medžiag ų, iš kuri ų jos bus pagamintos, parinkimas užtikrina dangoraižio mechanin į atsparum ą, pastovum ą, ilgaamžiškum ą ir ekonomiškum ą. Didžiausias sunkumas, iškylantis statant dangoraiž į – laikan čiųjų konstrukcij ų apkrovos, kurios, dangoraižiui tampant aukštesniam, spar čiai did ėja. Dangoraižiai visuomet kovoja su savo pa čių svoriu, tod ėl dauguma dangoraižio konstrukcij ų skirtos tam, kad išlaikyt ų sav ąjį dan- goraižio svor į (Asa.lt 2007). Specialiai dangoraižiams statyti buvo sukurta keletas pagrindini ų konstrukcini ų schem ų: 1. Pusiau karkasin ė (rėminio karkaso su laikan čiosiomis skersin ėmis sienomis) ir karkasin ė iki 40 aukšt ų pastatams. Karkasinius pastatus sudaro pamatai, karkasas, perdang ų plokšt ės ir kiti elementai. Karkasini ų pastat ų sienos paprastai b ūna lengvos, kompleksinio skerspj ūvio su reikiamais izoliaciniais sluoksniais (Asa.lt 2007; Gaudutis, E.; Parasonis, J.; Šipalis, J. 2008). 2. Kamienin ė, 40-60 aukšt ų pastatams. Savo ruožtu kamienin ė sistema taip pat b ūna įvairi ų r ū- ši ų: gembinis (gemb ė – vienu galu pritvirtinta laikan čioji konstrukcija) perdang ų r ėmimas į kamie- ną, išorin ės perdangos dalies tvirtinimas prie viršutin ės laikan čiosios gemb ės (kabantis namas), per- 15 dangos r ėmimas sienomis į žemiau esan čią laikan čiąją gemb ę ir t. t. Dažniausiai dangoraiži ų ka- mienas (arba centrin ė šerdis) yra tvirtas, monolitinis laipt ų ir lift ų mazgas – standumo branduolys (Asa.lt 2007). 3. Kamieno kevale („vamzdis vamzdyje“ arba „vamzdis santvaroje“), 60-100 aukšt ų pastatams. „Vamzdžio santvaroje“ schemoje išorinis sien ų perimetras tvirtai sujungiamas su kamienu ir papildomai sutvirtinamas stipriais skersiniais ryšiais (Asa.lt 2007).

a) b) c) 4 pav. Dangoraiži ų konstrukcin ės schemos: a) pusiau karkasin ė ir karkasin ė, b) kamienin ė, c) kamieno kevale („vamzdžio santvaroje“) (Scribd 2007) Tam tikros konstrukcin ės schemos pasirinkim ą nulemia daugelis veiksni ų, kuri ų pagrindiniai yra pastato aukštis ir gamtin ės s ąlygos (seismingumas, grunto savyb ės, atmosferos, ypa č v ėjo, poveikis) (Asa.lt 2007). Dangoraižiams gali b ūti naudojamos ir stambiaplokšt ės surenkamosios konstrukcijos. Šios konstrukcijos pasirenkamos tuomet, kai statybos aikštel ė yra labai maža, n ėra vietos sand ėliuoti statybini ų medžiag ų ir įrangos, taip pat kai labai svarbi yra statybos darbų trukm ė. Šiuo atveju statybinės konstrukcijos yra pagaminamos gamykloje (apie 90 % konstrukcij ų), o atvežus į statybos aikštel ę montuojamos tiesiai nuo transporto priemon ės. Galima nesunkiai pastatyti keturiasdešimties ir daugiau aukšt ų stambiaplokš čius dangoraižius (Chor Cheong Fong, P. E. 2005). Be min ėtų konstrukcini ų schem ų gali b ūti naudojamos ir įvairios kitos konstrukcin ės schemos. Kiekvienas dangoraižis yra unikalus, tod ėl kurdami dangoraiž į projektuotojai gali sukurti savit ą kombinuot ą konstrukcin ę schem ą. Dažnai labai sud ėtingos b ūna ir dangoraiži ų pamat ų konstrukcijos, jos turi b ūti įgilintos tiek, kad siekt ų tvirt ą grunt ą ir atlaikyt ų visas dangoraiž į veikian čias apkrovas, tod ėl dažniausiai yra naudojami poliniai pamatai. Pavyzdžiui, Malaizijoje esantys „Petronas Twin Towers“ dangoraižiai turi giliausius pasaulyje pamatus, nes tvirtas gruntas, kur į turi pasiekti pamatai yra 120 m gylyje (žr. 5 pav.) (All about skyscrapers 2010d).

16 Dangoraižio antžemin ė dalis (452 m)

Dangoraižio pamatai ( įgilinti 120 m)

5 pav. „Petronas Twin Towers“ pamatai (All about skyscrapers 2010d) Dideli reikalavimai yra keliami dangoraiži ų konstrukcin ėms medžiagoms, kuri ų pasirinkimas yra viena iš svarbiausi ų statybos užduočių: • Iki 1970 met ų dangoraiži ų statyboms buvo naudojamos plienin ės laikan čiosios konstrukcijos (daug toki ų konstrukcij ų pastat ų pastatyta Niujorke ir Čikagoje (JAV)). • Per pastaruosius 40 met ų išpopuliar ėjo gelžbetonis, kuris turi akivaizdži ų privalum ų, paly- ginti su plienu: pastatai su gelžbetonin ėmis konstrukcijomis yra atsparesni v ėjui, j ų deformavimasis mažesnis, gelžbetonini ų konstrukcij ų atsparumo ugniai laipsnis yra aukštesnis, negu plienini ų. Be to, gelžbetonin ės konstrukcijos leidžia suteikti pastatui bet koki ą norim ą form ą. Taigi, daugelyje iš- sivys čiusi ų šali ų šiuo metu b ūtent gelžbetonis yra viena populiariausi ų statybini ų medžiag ų. Besi- pl ėtojant dangoraiži ų statybai, tobul ėja ir betono mišiniai. Did ėjant pastat ų aukš čiui, aktual ėja konstrukcij ų svorio mažinimo užduotys. Pra ėjusio amžiaus pabaigoje prasid ėjo modifikuot ų betono mi- šini ų laikai (pavyzdžiui, „icrete“ betono mišinys). Modifikuotas betonas leidžia kontroliuoti tokias technologines savybes, kaip mišinio slankumas, nus ėdimo mažinimas ir kitas. Technologinis miši- nio projektavimas taip pat leidžia užtikrinti reikiam ą atsparum ą ugniai, šal čiui ir sm ūgiams eksploatavimo metu. Pagrindiniai reikalavimai, keliami betono mišiniams statant dangoraižius, yra šie: 1. Aukštas stiprumo lygis esant maksimaliai mažai t ūrio masei. 2. Aukštos technologin ės charakteristikos, leidžian čios tiekti betono mišin į į betono klojimo viet ą naudojant betono siurblius bei palengvinan čios betono liejimo technologij ą. 3. Betono ilgaamžiškumas ir atsparumas korozijai (Asa.lt 2007). Dangoraižiuose dažnai naudojamos plienin ės ir gelžbetonin ės laikan čiosios konstrukcijos kartu, o fasadams naudojamos įvairios medžiagos, pavyzdžiui, išorin ė dangoraižio siena gali b ūti formuo- jama iš stiklo ir metal ų (aliuminio, nerūdijan čio plieno) arba įvairaus akmens (granito, marmuro, smiltainio) (Made how 2010).

17 2. 2. Vėjo ir žem ės dreb ėjimo apkrovas mažinan čios konstrukcijos

Vėjas sukelia dideles skersines apkrovas dangoraižiuose, tod ėl dažnai įvardijamas kaip dango- raiži ų „priešas“. V ėjas stipr ėja kylant nuo žem ės paviršiaus aukštyn, tod ėl dangoraižio viduje gali būti jau čiami svyravimai. Pagrindin ė kovos su šiomis apkrovomis priemon ė yra dangoraižio formos modeliavimas v ėjo tuneliuose (Irwin, P., et al . 2008). Iš 6 pav. matyti, kad mažiausiai v ėjo yra vei- kiamas apvalaus skerspj ūvio dangoraižis, ta čiau architektai dažnai nori sukurti ypatingesni ų form ų dangoraiž į. Kruopš čiai atlikti aerodinaminiai dangoraižio modelio bandymai gali pasi ūlyti įvairias dangoraižio formas, kurios kelis kartus sumažint ų v ėjo sukeliamas apkrovas, sumažint ų v ėjo s ūku- ri ų susidarymo tikimybę.

6 pav. Vėjo srautai aplink pagrindines dangoraiži ų skerspj ūvi ų formas (CTBUH 2010b) Dažniausiai yra naudojamos šios dangoraiži ų aerodinamines savybes pagerinan čios priemon ės: 1. Suapvalinti kampai. Aplink kvadratinio ir sta čiakampio skerspj ūvio formos dangoraižius dažnai susidaro v ėjo s ūkuriai, kurie akimirksniu gali nusileisti ant žem ės ir padaryti nemažai žalos. Aerodinamikos specialistai nustat ė, kad suapvalinus dangoraižio kampus 10 % jo ilgio, v ėjo apkrovos žymiai sumaž ėja. 2. Kūgio forma. K ūgio formos dangoraižiai taip pat neleidžia susidaryti v ėjo s ūkuriams, nes dėl tokios formos skirtinguose aukš čiuose esantys v ėjo srautai negali sudaryti bendro vienodo daž- nio v ėjo srauto. Aukš čiausiame „Burj Khalifa“ dangoraižyje yra panaudota ši priemonė. 3. Skirtingas skerspj ūvis. Panašus poveikis kaip ir k ūgio formos dangoraižiuose gali b ūti pasi- ekiamas naudojant skirting ą dangoraižio skerspj ūvį tam tikruose aukš čiuose, pavyzdžiui, iš sta čia- kampio dangoraižio skerspj ūvio galima pereiti prie apvalaus. 4. Vėjo aptakai. Vėjo aptakai – tai prie dangoraiži ų fasado tvirtinamos įvairi ų form ų konstrukcijos, kurios taip pat neleidžia susidaryti v ėjo sraut ų s ūkuriams. Labai paplit ę yra spiraliniai vėjo aptakai naudojami aukštuose kaminuose, ta čiau dangoraižiuose priimtinesni vertikalieji v ėjo aptakai. 5. Angos. Įvairios angos dangoraižyje sumažina v ėjo sukeliamas skersines apkrovas, nes v ėjo srautai perskrodžia dangoraiž į mažiausia pasipriešinimo kryptimi (Irwin, P., et al . 2008).

a) b) c) d) e) 7 pav. Aerodinamines dangoraiži ų savybes pagerinan čios priemon ės: a) suapvalinti kampai, b) k ūgio forma, c) skirtingas skerspj ūvis, d) vėjo aptakai, e) angos (Irwin, P., et al . 2008)

18 Sumažinus v ėjo skersini ų apkrov ų poveik į dangoraižiui, tenka projektuoti konstrukcijas, kurios atlaikyt ų likusi ą vėjo apkrov ą ir kitas dangoraiž į veikian čias apkrovas. Laikan čiųjų konstrukcij ų su- stiprinimui dažniausiai yra naudojami plieniniai ar gelžbetoniniai standumo ryšiai. Šie ryšiai atlieka daugel į svarbi ų funkcij ų: suteikia pastatui geometrin į nekintamum ą, padidina gniuždom ųjų elemen- tų ir konstrukcij ų pastovum ą, perima horizontali ąsias apkrovas (v ėjo sl ėgį, inercines j ėgas), išlygina laikan čiųjų element ų perkrovas. Kai kuriuose moderniuose dangoraižiuose yra įrengtos švytuokl ės, kurios slopina svyravimus (žr. 8 pav.), tod ėl v ėjo sukelto dangoraižio svyravimo amplitud ė yra sumažinama. Pad ėtį apsunkina dar ir tai, kad naujos kartos dangoraižiai turi ypating ų ventiliacijos tuneli ų, kurie, esant stipriam v ė- jui, perima jo j ėgą ir taip padidina pastato svyravimo amplitud ę (Asa.lt 2007).

Santvara Santvara Santvara

Švytuokl ė Švytuokl ė Švytuokl ė

8 pav. Dangoraižyje įrengtos švytuokl ės (All about skyscrapers 2010b)

Siekiant sumažinti v ėjo sukeliam ą dangoraiži ų svyravim ą, buvo sukurtos kelios naujos technologijos, leidžian čios kontroliuoti v ėjo poveik į. Pavyzdžiui, prad ėtos naudoti pakabinamos atsvaros, kurios, pu čiant v ėjui, juda priešinga pastato lenkimo kryptimi ir taip sumažina svyravimo amplitu- dę. Didžiausia pasaulyje pakabinama atsvara yra įrengta viename iš aukš čiausi ų pasaulio dangorai- ži ų „Taipei 101“. Ši atsvara sveria 662 tonas ir yra įrengta viršutiniuose dangoraižio aukštuose (žr. 9 pav.) (Asa.lt 2007). Tokios atsvaros papildo dangoraižio konstrukcin ę schem ą ir yra įrengiamos didžiausioje svyravimo amplitud ės vietoje, kuri visada yra dangoraižio viršutin ėje dalyje (Irwin, P., et al . 2008). Kitas atsvaros (slopintuvo) tipo pavyzdys gali b ūti ant dangoraižio stogo įrengtas didelis vandens rezervuaras, kuris remiasi į dangoraižio laikančiąsias konstrukcijas (dažniausiai kolonas). Esant stipriam v ėjui vandens rezervuare esantis vanduo pradeda banguoti ir jud ėti priešinga v ėjui kryptimi taip sumažindamas dangoraižio svyravimo amplitud ę (Irwin, P., et al . 2008). Vandens rezervuare esantis vanduo, paskirstomas iš viršaus į apa čią, gali b ūti naudojamas dangoraižyje esan čių žmoni ų poreikiams.

9 pav. Didžiausia pasaulyje pakabinama atsvara „Taipei 101“ dangoraižyje (All about skyscrapers 2010b; Irwin, P., et al . 2008) Dangoraižiams yra didesnis pavojus b ūti sugriautiems d ėl žem ės dreb ėjimo, ypa č tai yra aktualu didelio seisminio aktyvumo zonose. Seismin ės j ėgos – tai inercijos j ėgos. Kai dangoraižis įgauna pagreit į dėl žem ės pajud ėjimo, susidaro inercijos j ėga, kuri priešinasi šiam pagreičiui (žr. 10 pav.). Papras čiausias inercijos j ėgos pavyzdys gali b ūti patiriamas važiuojant autobusu ir staigiai j į stab- dant, tuomet keleiviai pasistumia pirmyn autobuso atžvilgiu, nes autobusas jau sul ėtino greit į, o ke- leivius priver čia jud ėti inercijos jėga (Charleson, A. 2008). Inercijos j ėga

Pagreitis

10 pav. Inercijos j ėgos susidarymas žem ės dreb ėjimo metu (Charleson, A. 2008)

Kaip matyti iš 10 pav., inercijos j ėga yra didžiausia pastato viršutin ėje dalyje, tod ėl dangorai- žiams ši j ėga yra ypa č pavojinga, be to, kuo aukštesnis yra dangoraižis, tuo ilgiau jis svyruoja že- mės dreb ėjimo metu. Svyravimo trukm ė priklauso ne tik nuo dangoraižio aukš čio, bet ir nuo jo ma- sės ir konstrukcijos tipo. Nors žem ės dreb ėjimo metu atsirandan čios inercijos j ėgos ir v ėjas priklauso horizontalioms apkrovoms, ta čiau j ų pob ūdis skiriasi. Vis ų pirma, v ėjo sukeliamos apkrovos pastat ą veikia tik iš išor ės, o inercijos – ir iš vidaus, antra, inercijos j ėgos sukeliamos apkrovos yra cik- liškos, o v ėjo – ne (Charleson, A. 2008).

20 Dangoraižiai seisminio aktyvumo zonose turi b ūti suprojektuoti taip, kad žem ės dreb ėjimo metu būtų išsaugotos žmoni ų gyvyb ės ir padaryta kuo mažesn ė žala pastatui, tam yra priimami special ūs konstrukciniai sprendimai. 11 pav. pavaizduotos pagrindin ės dangoraižiuose naudojamos konstrukcin ės sistemos, kurios atlaiko inercijos j ėgas.

a) b) c) 11 pav. Tris pagrindin ės seismines (inercijos) j ėgas atlaikan čios konstrukcin ės sistemos: a) standumo („kirpimo“) sienos, b) standumo ryšiai, c) standus („momento“) karkasas (Charleson, A. 2008) Standumo („kirpimo“) sienos – tai sienos, atlaikan čios žem ės dreb ėjimo metu atsirandan čias kirpimo j ėgas. Iš vis ų 11 pav. min ėtų konstrukcini ų sistem ų šios sienos geriausiai atlaiko žem ės dreb ėjimo metu atsirandan čias apkrovas, ta čiau jos turi b ūti kombinuojamos su horizontaliomis diafragmomis, nes priešingu atveju nebus užtikrinamas j ų standumas. Standumo sienos dažniausiai tęsiasi nuo dangoraižio r ūsio iki jo stogo ir yra įrengiamos iš gelžbetonio (Charleson, A. 2008). Standumo ryšiai gali pakeisti standumo sienas, o pasirinkim ą kuri ą sistem ą taikyti nulemia konkre čios šalies statybos tradicijos, pavyzdžiui, vienose šalyse yra labai paplit ę plieniniai karkasi- niai dangoraižiai, o kitose – ne. Dažniausiai naudojami kryžminiai standumo ryšiai, ta čiau yra sukurta nemažai j ų tip ų (Charleson, A. 2008). Standus („momento“) karkasas – tai toks pastato karkasas, kuris geriausiai atlaiko lenkimo momentus. Kad standus karkasas atlikt ų savo funkcijas, jis turi tenkinti tris s ąlygas, pirma, pamatai turi b ūti įgilinti pakankamai giliai, antra, sij ų ir kolon ų matmenys turi b ūti panašūs, ir tre čia, sijos ir kolonos turi b ūti tvirtai sujungtos. Ši konstrukcin ė schema taip pat yra labai paplitusi pasaulyje, nes neapriboja patalp ų suplanavimo galimybi ų (Charleson, A. 2008). Be ši ų min ėtų vertikali ų konstrukcij ų, yra naudojamos ir horizontalios, tai diafragmos, specialios sijos ir pan. Šios konstrukcijos taip pat padeda atlaikyti žem ės dreb ėjimo metu atsirandan čias apkrovas (Charleson, A. 2008). Taip pat yra sukurta daug pavieni ų element ų patobulinim ų, padedan čių geriau atlaikyti žem ės dreb ėjimo metu atsirandan čias apkrovas, pavyzdžiui, 12 pav. pateiktos „šuns kaulo“ formos sijos, kurios žem ės dreb ėjimo metu deformuojasi ties susilpninta vieta ir taip apsaugo dangoraiž į nuo gri ūties. Tokios sijos yra panaudotos anks čiau min ėtame „Taipei 101“ dangoraižyje. Statybos inžinieriai yra suk ūrę nemažai konstrukcini ų priemoni ų, žem ės dreb ėjimo metu apsau- gan čių nelaikan čiąsias dangoraižio konstrukcijas, pavyzdžiui, laipt ų maršai, vienu galu tvirtinami laisvai ant guoli ų, nelaikan čiųjų sien ų jungimosi vietose paliekamas tarpas, kuris užpildomas elas- tingomis statybin ėmis medžiagomis, papildomomis atramomis sutvirtinami parapetai ir t. t.

12 pav. „Šuns kaulo“ formos sija (Charleson, A. 2008) Anks čiau min ėtos švytuokl ės ir atsvaros padeda ne tik mažinti dangoraižio svyravim ų amplitu- dę, sukeliam ą v ėjo, bet ir apsaugoti j į nuo gri ūties žem ės dreb ėjimo metu. Yra išskiriami trys skirtingi žem ės dreb ėjimo metu atsirandan čias apkrovas mažinan čių slopintuv ų (amortizatori ų) tipai: 1. Pasyv ūs – ši ų slopintuv ų tipo veikimui nereikia panaudoti jokios išorin ės energijos. Pasyv ūs slopintuvai yra pigesni, bet apriboja panaudojimo lankstum ą ir yra mažiau efektyv ūs. 2. Aktyv ūs – ši ų slopintuv ų tipo veikimui reikia panaudoti nemažai išorin ės energijos. Šie slopintuvai pastumia dangoraiž į, kad b ūtų neutralizuotas svyravimas. Kadangi dangoraižis juda viena kryptimi, tai slopintuvai stumia dangoraiž į į priešing ą pus ę. 3. Pusiau aktyv ūs – ši ų slopintuv ų tipo veikimui reikia panaudoti nedaug išorin ės energijos ir jie yra lengvai valdomi. Pusiau aktyv ūs slopintuvai nestumia dangoraižio į priešing ą pus ę, jie tik neutralizuoja jo supim ą, perkeldami j ų svor į priešinga dangoraižio jud ėjimo kryptimi (All about skyscrapers 2010b). Kai tik davikliai, esantys dangoraižyje, pajunta jud ėjim ą, slopintuvai pradeda veikti, kad pad ėtų dangoraižiui sugerti vibracij ą. Skirtingo dydžio dangoraižiams yra reikalingi skirtingi slopintuvai, viename dangoraižyje gali b ūti įrengta labai daug arba tik keli slopintuvai (žr. 13 pav.) (All about skyscrapers 2010b).

Standus („momento“) karkasas

Slopintuvas (amortizatorius) Spyris

13 pav. Slopintuvai (amortizatoriai) dangoraižyje (Charleson, A. 2008)

22 2. 3. Patalp ų paskirtis ir suplanavimas

Televizijos bokštai n ėra įtraukiami į aukš čiausi ųjų pasaulio dangoraiži ų s ąraš ą, nes netenkina aukštybini ų pastat ų ir miesto aplinkos tarybos „Council on Tall Buildings and Urban Habitat“ reika- lavimo, keliamo pastatams: ne mažiau kaip pus ė statinio bendrojo ploto turi b ūti naudingasis plotas (žr. 14 pav.) (CTBUH 2010a), tod ėl televizijos bokštai yra priskiriami inžineriniams statiniams.

< 50 % = ≥ 50 % = Inžinerinis Pastatas statinys

Naudingasis plotas 14 pav. Statinio pripažinimas pastatu pagal aukštybini ų pastat ų ir miesto aplinkos tarybos „Council on Tall Buildings and Urban Habitat“ išaiškinim ą (CTBUH 2010a) Dangoraižiai pagal paskirties tip ą yra skirstomi į: 1. Vienos paskirties. Tai tokie dangoraižiai, kuriuose daugiau kaip 85 % naudingojo ploto yra naudojama vienai paskir čiai, pavyzdžiui, gyvenamajai (daugiabu čiai), viešbu čių ir pan. 2. Mišrios paskirties. Tai tokie dangoraižiai, kuriuose yra dviej ų ar daugiau paskir čių patalp ų ir kai didžiausiai paskir čiai tenkantis naudingasis dangoraižio plotas yra mažesnis arba lygus 85 % viso jo ploto. Automobili ų stov ėjimo aikštelės n ėra traktuojamos kaip atskira pastato paskirtis (žr. 15 pav.) (CTBUH 2010a).

Mišri Viena paskirtis paskirtis

Prekybos paskirtis Administracin ė paskirtis Gyvenamoji (daugiabu čių) paskirtis Automobili ų stov ėjimo aikštel ės Observatorija Antenos

15 pav. Vienos ir mišrios paskirties dangoraižiai (CTBUH 2010a)

23 Dažniausiai dangoraižiuose yra įrengiamos mišrios paskirties patalpos, pavyzdžiui, viename dangoraižyje gali b ūti įrengti butai, biurai, prekybos centras, sporto klubas, sveikatingumo ir grožio centras, restoranas, baras, kazino, vaik ų darželis, bažny čia ir pan. Svarbiausia, kad b ūnant dangorai- žyje žmon ėms nereikia išeiti iš pastato norint patenkinti pagrindinius savo poreikius, tod ėl dango- raižiai dažnai vadinami „miestais mieste“ ir tarsi suformuoja vertikal ų kvartalą (Huh, S. 2004). Mišrios paskirties dangoraižiuose nemažai erdv ės yra skiriama viešam naudojimui: įrengiami erdv ūs vestibiuliai, „pakeltas pagrindas“, observatorijos (apžvalgos aikštel ės) viršutiniuose dango- raiži ų aukštuose, „žalieji sodai“ („dangaus sodai“) tam tikruose aukštuose, jei statomi keli dangorai- žiai, tuomet įvertinamas galimas j ų sujungimas p ėsčiųjų per ėja („dangaus tiltu“) ir t. t. Pėsčiųjų per ėjų („dangaus tilt ų“) pagrindin ė funkcija yra sujungti du skirtingus taškus, esan čius skirtinguose dangoraižiuose. Tokios per ėjos apsaugo žmones nuo automobili ų srauto, sutrumpina vertikalaus jud ėjimo trukm ę ir yra galima evakuacijos priemon ė iš vieno dangoraižio į kit ą gaisro metu. Yra sukurta nemažai miest ų modeli ų, kuriuose p ėsčiųjų per ėjos („p ėsčiųjų tiltai“) sujungia labai daug pastat ų į vientis ą sistem ą, tokio projekto pavyzdys gali b ūti „+15 System“ Kalgaryje (Kanada), kai tokiomis per ėjomis buvo sujungta daugiau kaip 120 pastat ų. „Pakelto pagrindo“ pagrindin ė funkcija yra atskirti p ėsčiųjų ir automobili ų jud ėjimo zonas, taip labiau yra apsaugomi dangoraižyje gyvenantys, dirbantys ar besiilsintys žmon ės ir sukuriama nauja erdv ė tinkanti poilsiui ar paslaugoms teikti. Įrengiant „pakelt ą pagrind ą“ b ūtina teisingai numatyti žmoni ų jud ėjimo kryptis ir užtikrinti trumpiausi ą patekim ą į dangoraiž į, nes priešingu atveju žmon ės jud ės trumpiausia kryptimi per automobili ų kelius. „Žalieji sodai“ („dangaus sodai“), skirtingai nuo „pakelto pagrindo“, yra skirti tik tam tikrai visuomen ės daliai: gyventojams ar darbuotojams, esantiems dangorai- žyje. „Žalieji sodai“ yra įrengiami terasose, ant stogo arba yra skiriami atskiri aukštai šiems sodams įrengti. „Žaliuosiuose soduose“ įrengiamos vaik ų žaidimo aikštel ės, nedideli poilsio parkai ir pan. (žr. 16 pav.) (Shim, J. H.; Park, S.; Park, E. J. 2004).

a) b) c) 16 pav. Kai kurios dangoraižiuose naudojamos viešosios erdv ės: a) p ėsčiųjų per ėja, b) „pakeltas pagrindas“, c) „žalieji sodai“ (Shim, J. H.; Park, S.; Park, E. J. 2004) Patalp ų paskirtys dangoraižyje gali b ūti išd ėstytos labai įvairiai, pavyzdžiui, nuo 3 iki 40 aukšto įrengiami biurai, o nuo 40 iki 70 aukšto – butai arba paskirtys yra kei čiamos kiekviename aukšte, pavyzdžiui, viename aukšte įrengiami biurai, kitame – butai, dar kitame – v ėl biurai ir t. t. Taip dan- goraižyje sukuriamas netradicinis patalp ų paskir čių išd ėstymas. Vienas sud ėtingiausi ų dangoraiži ų projektavimo uždavini ų yra racionalus patalp ų suplanavimas. Dažniausiai dangoraižiai yra apvalios formos (dėl anks čiau min ėtų v ėjo sukeliam ų apkrov ų), 24 tod ėl projektuotojo ar architekto k ūryba yra apribota. Pagrindinis uždavinys yra išsaugoti kuo daugiau naudingojo ploto, kuris labai sumaž ėja d ėl daugyb ės laikan čiųjų konstrukcij ų, papildom ų šach- tų ir technini ų aukšt ų. Gerai suprojektuotame dangoraižyje net 70 % erdv ės yra naudingos, likusi ą dal į užima liftai, laiptai ir įvairios atramos. Gerai suprojektuotame mažaaukš čiame pastate naudingojo ploto yra daugiau kaip 80 %. Kaip ger ą dangoraižio patalp ų suplanavimo pavyzd į galima pateikti „RWE Headquarters“ dan- goraiž į Esene (Vokietija), pastatyt ą 1996 metais, kuris siekia 163 m aukšt į (žr. 17 pav.). Pats dango- raižis yra sudarytas iš dviej ų dali ų: apvalios formos komercin ės paskirties dangoraižio ir prie dan- goraižio prijungto lift ų bokšto (žr. 18 pav.). Toks sprendimas yra labai racionalus, kadangi lifto šachtose nereikia palaikyti aukštesn ės temperat ūros, kaip visame pastate, taip pat yra padidinamas dangoraižio naudingojo ploto procentas iškeliant lift ų šachtas iš paties pastato. Apvalios formos suplanavimas leidžia biuro patalpas išd ėstyti pastato perimetru, garantuojant nat ūralios šviesos ir oro patekim ą į šias patalpas, tuo tarpu paslaug ų centrai ir konferencij ų sal ės yra įrengtos dangoraižio centrin ėje dalyje (Höweler, E. 2003).

17 pav. „RWE Headquarters“ dangoraižio fasadas (Commercial building facades 2010)

18 pav. „RWE Headquarters“ dangoraižio patalp ų planai skirtinguose aukštuose (Höweler, E. 2003)

25 2. 4. Vidaus susisiekimo sistemos

Vidaus susisiekimo sistemos – tai koridoriai, laiptin ės, liftai ir pan., jie yra labai susij ę su patal- pų paskirtimi ir suplanavimu. Dangoraižiams labiau nei kitiems pastatams yra labai svarbus racionalus vidaus susisiekimo sistem ų išd ėstymas, nes tinkamai parinkus ir išd ėsčius susisiekimo sistemas galima sutaupyti nemažai naudingojo ploto, taip pat galima sutaupyti nemažai laiko keliaujant, o svarbiausia kilus gaisrui ar kitai ekstremaliai situacijai saugiai ir laiku evakuotis iš dangoraižio. Anks čiau vidaus susisiekimo sistem ų įvertinimas buvo atliekamas vykdant gyventoj ų ar darbuotoj ų apklausas, interviu. Šiuo metu yra sukurti keli metodai, kurie padeda įvertinti vidaus susisiekimo sistem ų išd ėstymo efektyvum ą, pavyzdžiui, naudojami erdv ės sintaks ės, ERAM ir kiti metodai. Šie metodai yra gerai žinomi d ėl j ų geb ėjimo įvertinti vidaus erdvi ų efektyv ų panaudojim ą. Taikant šiuos metodus galima tirti tiek horizontalias erdves, pavyzdžiui, koridorius, požemines automobili ų stov ėjimo aikšteles, tiek vertikalias erdves, pavyzdžiui, laiptini ų, lift ų panaudojim ą ir pan. (Choi, J.; Choi, H. 2004). Koridori ų, laiptini ų, lift ų ir kit ų susisiekimo sistem ų projektavimas yra vykdomas atsižvelgiant į šalies, kurioje statomas dangoraižis, normatyvini ų technini ų dokument ų reikalavimus. Šiuose do- kumentuose yra nurodyti minimal ūs koridori ų plo čiai, minimalus laiptini ų ir lift ų skai čius, kuris priklauso nuo pastato paskirties, jo aukš čio ir pan., taip pat nurodomi kiti esminiai reikalavimai. Skir- tingose šalyse šie reikalavimai gali skirtis. Koridori ų racionalus išd ėstymas yra labai svarbus ne tik naudingojo ploto taupymo atžvilgiu, bet ir lengvos orientacijos atžvilgiu, ypa č prekybos, paslaug ų, administracin ės ir pan. paskirties dangoraižiuose, kuriuose dažnai lankosi vis kiti asmenys (klientai, verslo partneriai). Dažniausiai koridoriai yra išd ėstomi centrin ėje dangoraižio dalyje apskritimu ar sta čiakampiu, ta čiau korido- riaus išd ėstymas labai priklauso nuo paties dangoraižio formos. Laiptini ų racionalus išd ėstymas yra labai svarbus evakuacijos atžvilgiu (žr. 3.7. poskyr į). Dangoraižiuose laiptin ės retai yra naudojamos kaip susisiekimo sistema tarp skirting ų aukšt ų, nes ši ą funkcij ą kur kas geriau tenkina liftai. Laipti- nės yra naudojamos tuomet, kai reikia pakilti keliais aukštais aukštyn ar nusileisti keliais aukštais žemyn, priešingu atveju žmon ės renkasi kelion ę liftu. Lift ų sistemos turi didžiausi ą reikšm ę dango- raižiuose iš vis ų min ėtų susisiekimo sistem ų, tod ėl jos yra aptartos detaliau. Esminiu šiuolaikinio lifto elementu yra laikomas automatinis „gaudymo“ prietaisas, stabdantis lift ą lyno nutr ūkimo atveju. Šis mechanizmas, kur į daugiau nei prieš 100 met ų suprojektavo ameri- kie čių inžinierius E. G. Otis, suteik ė nauj ą post ūmį dangoraiži ų statybai. Įdomu yra tai, kad iš pra- dži ų d ėl saugumo keltis liftais buvo leidžiama tik vyrams. V ėliau buvo suprojektuotas sraigtinis liftas. Nuo r ūsio iki stogo pastat ą v ėrė didžiulis metalinis sraigtas, o lifto kabina jud ėjo juo kaip verž- lė. Sraigt ą sukiojo r ūsyje stov ėjusios garo mašinos diržas, ta čiau ši nepatogi ir brangi sistema didelio inžinieri ų susidom ėjimo nesulauk ė. Šiandien dangoraižiuose naudojami liftai yra elektriniai, ku-

26 rie yra žymiai greitesni (greitis siekia 10 m/s) ir vienu metu gali kelti net iki 60 žmoni ų. Techniškai padidinti lift ų greit į, pagreit į ar sustojimo trukm ę yra įmanoma, ta čiau tai kenkia žmogaus sveikatai, todėl to daryti nerekomenduojama (All about skyscrapers 2010c, Asa.lt 2007). Did ėjant aukšt ų skai čiui, daug ėja ir liftu norin čių pakilti žmoni ų skai čius. Atitinkamai įrengia- ma vis daugiau lift ų pastato viduje. Ta čiau tai mažina pastato nauding ąjį plot ą: lift ų šachtos daž- niausiai yra projektuojamos centrin ėje pastato šerdyje, vadinasi, did ėjant šerdies plo čiui, maž ėja aukšto naudingasis plotas, kuris gal ėtų b ūti panaudotas kitoms patalpoms įrengti (Asa.lt 2007). Yra išskiriamos penkios pagrindin ės lift ų sistemos (žr. 19 pav.):

a) b) c) d) e) 19 pav. Penkios pagrindin ės lift ų sistemos (All about skyscrapers 2010c) a) Pirmoji lift ų sistema yra pati papras čiausia, kadangi yra įrengiamos lift ų šachtos einan čios per visus pastato aukštus. Kiekvienoje šachtoje yra po vien ą lift ą, kuris kyla ar leidžiasi į bet kur į norim ą aukštą. Ši lift ų sistema yra taikoma žemesniems dangoraižiams, paprastai turintiems ne daugiau kaip 50 aukšt ų. b) Antroji lift ų sistema yra taikoma dangoraižiuose, kurie turi daugiau kaip vien ą vestibiul į (du, trys, kartais net keturis). Apatiniame vestibiulyje yra įrengiami liftai, kurie kyla tiktai į viršutinius vestibiulius. Šie liftai yra didesni, juose telpa daugiau žmoni ų ir j ų greitis yra didesnis (19 pav. pa- žym ėti m ėlyna spalva). Taip pat yra įrengiami mažesni vietiniai liftai (19 pav. pažym ėti raudona spalva), kurie aptarnauja tik tam tikrus pastato aukštus, taip dangoraižio lift ų sistema dangoraiž į pa- dalina į kelias sekcijas. Šis lift ų sistemos sprendimo b ūdas yra labai efektyvus ir naudojamas 60 aukšt ų ir aukštesniems dangoraižiams, ta čiau sukuria vieną nepatogum ą – norint pakilti į viršutin į aukšt ą tenka pereiti į kit ą lift ą. c) Tre čiojoje lift ų sistemoje visi liftai yra įrengiami pirmame aukšte, ta čiau skirtingi liftai aptarnauja skirtingus aukštus. Pavyzdžiui, liftas sustoja tik 51-70 aukštuose, tai reiškia, kad jis aptarnauja tik šiuos aukštus. Ši lift ų sistema n ėra lygiavert ė antrajai, kadangi n ėra tinkama ypa č aukš- tiems dangoraižiams (šis b ūdas dažniausiai naudojamas 40-70 aukšt ų dangoraižiuose).

27 d) Ketvirtoji lift ų sistema yra panaši į antr ąją, tačiau vestibiuliuose yra įrengiami dviaukš čiai liftai, kurie vienu metu gali pakelti ar nuleisti daugiau žmoni ų. Ta čiau įrengus šiuos liftus vestibiuliai turi b ūti ne mažesni kaip dviej ų aukšt ų. Ši lift ų sistema tinka ypa č aukštiems dangoraižiams, pavyzdžiui, ji yra taikoma viename iš aukš čiausi ų dangoraiži ų pasaulyje „Taipei 101“. e) Penktoji lift ų sistema yra nepopuliari ir ateityje turb ūt nebus naudojama. Šios sistemos esm ė yra ta, kad vienoje lifto šachtoje yra įrengiami keli liftai, kurie nekaba ant lyno, o turi savus varik- lius. Norint, kad liftai nesusidurt ų b ūtina įrengti kompiuterines sistemas, kurios kontroliuot ų lift ų darb ą (All about skyscrapers 2010c). Šiuo metu yra kuriamos ir kitos daug sud ėtingesn ės lift ų sistemos, pavyzdžiui, kuriami liftai, kurie gali jud ėti ne tik vertikalia, bet ir horizontalia kryptimi, ta čiau šios sistemos yra dar tik k ūrimo ir bandymo stadijose. Tokiose lift ų sistemose liftai nekaba ant lyno, o juda d ėl sukurtos magnetinio lauko technologijos. Ši technologija yra labai paplitusi šiuolaikini ų traukini ų pramon ėje (Baitz, C.; Wood, A. 2007).

20 pav. Lifto jud ėjimas vertikalia ir horizontalia kryptimi (Baitz, C.; Wood, A. 2007) Kitas svarbus aspektas nagrin ėjant lift ų sistemas yra nauj ų kontrol ės sistem ų įdiegimas. Tradi- cin ės kontrol ės sistemos atveju žmon ės patek ę į lift ą pasirenk ą aukšt ą į kur į nori pakilti. Taigi, pirmame aukšte įlip ę į lift ą keli žmon ės dažniausiai pasirenka skirtingus aukštus (keleivių skai čius dažnai b ūna šiek tiek didesnis už lifto sustojim ų skai čių), tod ėl yra prarandama nemažai laiko keliaujant liftu d ėl didelio sustojim ų skai čiaus. 1964 metais buvo sukurta sistema, kuri leidžia pasirinkti norim ą aukšt ą koridoriuje (o ne pa čiame lifte) įrengtame lifto valdymo skydelyje. Tokiu atveju keleiviams nurodoma į kur į lift ą (liftai dažniausiai žymimi raid ėmis A, B, C ir t. t.) reikia lipti norint pasiekti norim ą aukšt ą. Taikant ši ą sistem ą yra sutaupoma daug laiko, sistema paplito tik 2001 metais įdiegus kompiuterin į programavim ą (De Jong, J. 2008). Be min ėtų susisiekimo sistem ų dangoraižiuose dar yra naudojami eskalatoriai, p ėsčiųjų per ėjos („dangaus tiltai“) jungian čios skirtingus dangoraižius ir kitos susisiekimo sistemos.

28 2. 5. Vandentiekio, šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos

Vandentiekio sistema dangoraižyje tampa sud ėtinga d ėl to, kad yra ne įmanoma lengvai tiekti vandens į viršutinius dangoraižio aukštus, nes yra prarandamas reikalingas sl ėgis vertikaliame vandentiekio stove, o sl ėgio didinti negalima, nes jis taps per didelis apatiniuose dangoraižio aukštuose ir neatitiks statybos technini ų reglament ų reikalavim ų, tod ėl tarpiniuose (techniniuose) aukštuose būtina įrengti vandens perpumpavimo stotis (All about skyscrapers 2010e). Šios problemos sprendimui taip pat dažnai yra naudojamas ir kitas b ūdas – įrengiamas didelis vandens rezervuaras ant dangoraižio stogo. Tuomet vandens siurbliai užpumpuoja vanden į į rezer- vuar ą, o v ėliau iš jo vanduo yra paskirstomas žemyn į atskiras dangoraižio patalpas. Šis didelis vandens rezervuaras atlieka dar ir kit ą nauding ą funkcij ą – jis veikia kaip slopintuvas nuo v ėjo poveikio ar galimo žem ės dreb ėjimo. Norint, kad vanduo tek ėtų vamzdžiuose vertikaliai žemyn, juose turi būti oro. Orin ė ventiliacija vamzdžiuose turi b ūti kontroliuojama, kad gal ėtų b ūti sukurtos žemo sl ėgio zonos ir vandens srautas netrukdomai gal ėtų tek ėti toliau. Vamzdžiams dažnai yra naudojamas ner ūdijantis plienas, kuris gali atlaikyti didesn į sl ėgį, taip pat tokioje vandentiekio sistemoje yra naudojamos ir brangesn ės varin ės detal ės (All about skyscrapers 2010e). Kaip vandentiekio ir nuotek ų sistemos įgyvendinimo dangoraižyje pavyzd į galima pateikti „2 International Finance Center“ aukš čiausi ą Honkongo (Kinija) dangoraiž į. Šiame dangoraižyje lietaus ir buitini ų nuotek ų vamzdži ų sistema yra suskaidyta į kelias atskiras zonas, kad pažeidus vien ą vamzd į neb ūtų užlieta didžioji dalis patalp ų. Vamzdži ų pažeidimai yra galimi d ėl hidraulini ų sm ū- gi ų, kurie gali susidaryti greitai judant vandeniui vamzdyje. Panašiai ir tiekiamo vandens sistema yra padalinta į zonas, tik tiekiamas vanduo juda priešinga kryptimi nuo dangoraižio apa čios iki vir- šaus, tam tikslui techniniuose aukštuose yra įrengtos vandens perpumpavimo stotys. Visa dangorai- žyje sumontuota vandentiekio ir nuotek ų sistema yra pritvirtinta lanks čiomis jungtimis, kad svyruo- jant dangoraižiui uragan ų metu neb ūtų pažeisti vamzdžiai. „2 International Finance Center“ yra įdiegta kompiuterizuota pastato valdymo sistema, kuri apima ir vandentiekio sistem ą (Hung, H. 2006). Projektuojant dangoraiži ų šildymo sistem ą taip pat iškyla kelios problemos. Vis ų pirma, dango- raiži ų apatin ėje ir viršutin ėje dalyje lauko oro temperat ūra gali labai skirtis, tod ėl į tai b ūtina atsi- žvelgti ne tik projektuojant šildymo sistem ą, bet ir apšiltinant pastat ą. Antra, dangoraižiuose daž- niausiai ne įrengiami balkonai, kurie atlieka tarpin ės (buferin ės) šilumin ės zonos vaidmen į tarp pastato vidaus patalp ų ir lauko. Tre čia, dangoraižiuose dažniausiai įrengiami stikliniai fasadai, kad kuo daugiau šviesos patekt ų į pastato vid ų, ta čiau žiemos metu dėl to prarandama labai daug šilumos. Tam tikslui naudojamos oro užuolaidos ar kitos priemon ės. Įrengiant šildymo sistem ą dangoraižyje įdiegiama lauko oro temperat ūros kontrol ės sistema, kuri priklausomai nuo lauko oro temperatūros

29 reaguoja šildant dangoraižio patalpas. Ši tiksli kontrol ės sistema yra žymiai reikalingesn ė dangorai- žiui nei žemaaukš čiui pastatui (Lee, K. N., et al . 2004). Šildymo sistema dangoraižiuose dažnai dalinama į atskiras zonas. Kaip pavyzd į galima pateikti „Empire State Building“ dangoraiž į Niujorke (JAV), kuriame yra įrengta apie 7000 radiatori ų, o visa šildymo sistema padalinta į keturias zonas: 1-5, 6-29, 30-54 ir 55-86 aukštus, į kuriuos šilumnešis yra pumpuojamas naudojant siurblius įrengtus dangoraižio techniniuose aukštuose (Douglas, G. H. 1996). Dangoraižiams dažniausiai naudojama centrin ė šildymo sistema, kai šilumnešis yra vanduo, ta- čiau šildymo sistema yra parenkama atsižvelgiant į vietov ės klimatines s ąlygas, pavyzdžiui, „Burj Khalifa“ dangoraižis yra pastatytas Dubajuje (JAE), kuriame oro temperat ūra žiem ą nenukrenta žemiau 10 °C, tod ėl projektuoti šildymo sistemos nereikia. Tai, kas statybos technologijoje vadinama bendru v ėdinimo terminu, skyla į dvi šakas: v ėdini- mą (siaur ąja prasme), reguliuojant į oro temperat ūrą, jud ėjim ą ir švarum ą patalpose, ir oro kondicio- navim ą, kai dar reguliuojama santykin ė oro dr ėgm ė ir v ėsinamas oras vasaros metu (Šildymas.lt 2008). Vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos dangoraižyje taip pat yra sud ėtingesn ės nei žema- aukš čiame pastate. Dideli stikliniai fasadai žiemos metu išleidžiantys šilum ą iš pastato, taip pat gerai j ą praleidžia vasaros metu į vid ų, tod ėl labai pablog ėja dangoraižio patalp ų mikroklimatas. Sprendžiant ši ą problem ą pasirenkama nat ūrali, mechanin ė ar mišri oro v ėdinimo sistema. Kai kuriuose dangoraižiuose langai neatsidaro, tod ėl yra įrengiama „kv ėpuojan čio dvigubo fasado“ sistema, kurioje n ėra naudojamos jokios papildomos v ėdinimo mechanin ės priemon ės oro pa- tekimui į patalpas, tod ėl toks v ėdinimas yra nat ūralus. Toki ų dangoraiži ų išorin ę sien ą sudaro dvi lang ų sekcijos, kurios t ęsiasi nuo grind ų iki lub ų. Išorini ų lang ų sekcija neatsidaro, ta čiau per tam tikras specialiai suprojektuotas angas oras patenka į vid ų. Vidin ėje sekcijoje esantys langai atsidaro stumdant juos į šonus (žr. 21 pav.) (Höweler, E. 2003).

21 pav. „Kv ėpuojan čio dvigubo fasado“ sistema (Höweler, E. 2003)

30 Nat ūralus v ėdinimas dangoraižiuose veikia d ėl t ų pa čių fizikini ų d ėsni ų kaip ir žemaaukš čiame pastate: šviežias oras patenka į dangoraiž į per „kv ėpuojan čio dvigubo fasado“ sistem ą ar kit ą siste- mą, pavyzdžiui, naudojant orlaides, o prisotintas anglies dvideginio ir kitais teršalais oras pašalina- mas per ventiliacijos angas įrengtas san. mazguose ir virtuv ės zonose. Dangoraižiuose taip pat oras dažnai yra šalinamas per įrengtus atriumus. Toks nat ūralus oro jud ėjimas gaunamas d ėl gravitacinės jėgos, kuri susidaro d ėl temperat ūrų skirtumo dangoraižio patalpose ir lauke. Dangoraižyje nat ūrali ventiliacija gali b ūti užtikrinama padalinant pastat ą į tam tikrus segmentus, kurie yra atskirti atvi- romis erdv ėmis pro kurias yra pašalinamas oras (žr. 22 pav.) (Etheridge, D. W.; Ford, B. 2008).

22 pav. Dangoraižio nat ūrali ventiliacija nedalinant arba padalinant dangoraiž į į atskirus segmentus (Ethe- ridge, D. W.; Ford, B. 2008) Mechaninis v ėdinimas dangoraižyje gaunamas tuomet, kai oras į patalpas tiekiamas ir šalina- mas iš j ų priverstinai, tod ėl yra naudojami oro kondicionieriai, rekuperatoriai, kurie ne tik tiekia švieži ą or ą į patalpas, bet žiemos metu gali j į ir pašildyti. Oro kaita dangoraižyje priklauso nuo patalp ų paskirties, didesn ė oro kaita turi b ūti užtikrinama visuomenin ės paskirties patalpose: parduo- tuv ėse, sporto sal ėse, ypa č r ūkomuosiuose ir pan. Kaip mechanin ės v ėdinimo sistemos įdiegimo pavyzd į galima pateikti „United Nations HQ“ dangoraiž į Niujorke (JAV). Stiklinis pastato fasadas įleidžia nemažai karš čio vasaros metu, tod ėl or ą b ūtina v ėsinti ir džiovinti. Ši ą funkcij ą dangoraižy- je atlieka kiekviename biure įrengti oro kondicionieriai. Šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos dangoraižyje turi b ūti derinamos su pasi- rinkta fasado sistema, nes, kaip min ėta anks čiau, stikliniai fasadai, kuriais dangoraižiai dažniausiai yra dengiami, žiemos metu išleidžia, o vasaros metu įleidžia šilum ą. Norint sumažinti š į neigiam ą poveik į buvo sukurti special ūs stiklini ų fasad ų stiklai. Šiam tikslui šiuo metu prad ėti naudoti dvi- sluoksniai stiklai. Išorinis sluoksnis atspindi ultravioletinius spindulius, kurie kaitina dangoraiž į, ta- čiau jis neapsaugo nuo infraraudon ųjų spinduli ų. Infraraudonuosius spindulius atspindi vidinis pa- viršius padengtas sidabro sluoksniu. Tokie stiklai yra panaudoti „Burj Khalifa“ dangoraižyje.

31 2. 6. Automobili ų stov ėjimo aikštel ės

Dangoraižyje dažniausiai vienu metu gyvena ir/ar dirba daugiau kaip t ūkstantis žmoni ų, taigi, automobili ų stov ėjimo aikšteli ų problema yra viena aktualiausi ų. Ši problema apima ne tik pat į dangoraiž į, bet ir šalia jo esan čią aplink ą. Sprendžiant ši ą problem ą gali b ūti priimami įvair ūs sprendimai (žr. 1 lentel ė).

1 lentel ė. Automobili ų stov ėjimo aikšteli ų problemos sprendimo b ūdai (TDM encyclopedia 2010) Panaudoti Valdyti Padidinti esamas Nukreipti automobili ų Sumažinti Reaguoti į automobili ų automobili ų automobili ų statym ą ir automobili ų automobili ų stov ėjimo stov ėjimo srautus į kit ą teisingai srautus srautus viet ų skaičių aikšteles viet ą projektuoti efektyviau naujas aikšteles 1. Atsižvelgti į 1. Pagerinti vai- 1. Įdiegti auto- 1. Apmokestinti 1. Atnaujinti 1. Teisingai normatyvini ų ruotoj ų informa- mobili ų stov ėji- automobili ų sto- normatyviniuose įvertinti automo- statybos techni- vim ą apie automo aikšteli ų vėjimo vietas. statybos techni- bili ų stov ėjimo ni ų dokument ų mobili ų stov ėji- sraut ų regulia- 2. Taikyti vieti- niuose dokumen- viet ų apmokesti- reikalaujam ą mo aikštelę. vimo sistem ą. nės valdžios au- tuose reikalau- nim ą, pavyz- minimal ų auto- 2. Skatinti vai- 2. Sudaryti pla- tomobili ų sraut ų jam ą minimal ų džiui, jei šalia mobili ų stov ėji- ruotojus naudotis ną kaip kovoti su mažinimo b ūdus, automobili ų sto- bus daug neap- mo viet ų skaičių. šiek tiek toliau piko metu atsi- pavyzdžiui, pa- vėjimo viet ų mokestint ų vie- 2. Padidinti au- nuo dangoraižio randan čiu auto- pildomai apmo- skai čių atsižvel- tų, tuomet dan- tomobili ų stov ė- įrengtomis au- mobili ų padau- kestinti komer- giant į kintan čias goraižio auto- jimo viet ų skai- tomobilių stov ė- gėjimu. cini ų automobi- eismo s ąlygas mobili ų stov ėji- čių gatv ėje šalia jimo aikštel ėmis. 3. Pritaikyti li ų pardavimus. mieste ir šalyje. mo viet ų apmo- pastato. 3. Reguliuoti au- skirting ą auto- 3. Alternatyv ų 2. Atnaujinti au- kestinimas ne- 3. Pasinaudoti tomobili ų stov ė- mobili ų stov ėji- keliavimui automobili ų stov ė- duos norimos vietin ės valdžios jimo aikšteles. mo vietos apmo- tomobiliu suk ū- jimo viet ų apmo- naudos. subsidijomis 4. Pagerinti p ės- kestinim ą piko ir rimas, pavyz- kestinim ą atsi- 2. Įrengti auto- įrengiant auto- čiųjų eism ą ir jį ne piko metu. džiui, skirti ke- žvelgiant į kin- mobili ų stov ėji- mobili ų stov ėji- suderinti su au- lionpinigius dar- tan čias s ąlygas mo aikšteles mo aikštel ės ša- tomobili ų stov ė- buotojams, kurie dangoraižyje. žmon ėms su ne- lia esan čiuose jimo aikštele. keliauja viešuoju 3. Įvertinti gali- galia. valstybiniuose 5. Atskirti auto- transportu. mybes pasinau- 3. Teisingai su- žem ės sklypuo- mobili ų stov ėji- 4. Skatinti naudoti šalia esan čių projektuoti au- se. mo vietas gyven- dotis mažais au- pastat ų automo- tomobili ų stov ė- 4. Įrengti auto- tojams, dirban- tomobiliais, pa- bili ų stov ėjimo jimo aikšteles mobili ų stov ėji- tiesiems ir sve- vyzdžiui, „Smart aikštel ėmis, pa- dangoraižio at- mo aikšteles šiek čiams. City“. vyzdžiui, šalia žvilgiu. tiek toliau nuo 6. Suderinti au- 5. Skatinti nau- esanti mokykla 4. Užtikrinti dangoraižio. tomobili ų eism ą dojim ąsi dvira- gali išnuomoti saugum ą ir ap- 5. Pakeisti esa- mieste su dango- čiais įrengiant automobili ų sto- saug ą. mą infrastrukt ū- raižio žem ės dvira čių stov ė- vėjimo aikšteles 5. Didinti auto- rą žem ės sklype. sklypo eismu. jimo aikšteles. dangoraižiui tam mobili ų stov ėji- 6. Panaudoti au- 7. Tiksliau per- tikru laiku. mo aikšteli ų pat- tomobili ų keltu- tvarkyti automo- rauklum ą jas vus, taip sutau- bili ų stov ėjimo įrengiant su visa pant vietos. aikštel ę atsižvel- apdaila. giant į aplinkos 6. Projektuojant geografines, de- automobili ų sto- mografines ir ki- vėjimo aikšteles tas s ąlygas. lauke, maksima- 8. Kontroliuoti liai apželdinti, leidimus naudo- naudoti pralai- tis automobili ų džius vandeniui stov ėjimo aikšte- šaligatvius, kad le. kuo mažiau b ūtų pažeista aplinka.

32 Kaip matyti iš 1 lentel ės duomen ų įtakos automobilių sraut ų problemai dangoraižio žem ės sklype turi ne tik priimti konkret ūs automobili ų stov ėjimo aikšteli ų sprendiniai (automobili ų stov ė- jimo viet ų išd ėstymas, ženklinimas, automobili ų sraut ų reguliavimas aikštel ėje ir t. t.), bet ir vieti- nės valdžios institucijų poži ūris į automobili ų eism ą mieste, skatinimas naudotis kitomis transporto priemon ėmis ir pan., pavyzdžiui, „Taipei 101“ dangoraižyje yra įrengta apie 3000 motocikl ų stov ė- jimo viet ų, nes Taivane labai paplit ęs motocikl ų ir dviračių eismas. Taip pat svarbu įvertinti ir padid ėjus į automobili ų sraut ą šalia naujai pastatyto dangoraižio, to- dėl gali tekti praplatinti šalia esan čias gatves, pastatyti naujus šviesoforus ar imtis kit ų veiksming ų priemoni ų siekiant išvengti transporto sp ūsčių, ypa č tai yra aktualu, kai pastatomas naujas gyvenamosios ar negyvenamosios paskirties dangoraiži ų kvartalas. Automobili ų stov ėjimo viet ų skai čius šalia dangoraiži ų yra apskai čiuojamas priklausomai nuo to, kokia yra dangoraižio paskirtis ir kiek kokios paskirties patalp ų bus įrengta. Nusta čius reikaling ą automobili ų stov ėjimo viet ų skai čių yra projektuojamos požemin ės ar antžemin ės automobili ų sto- vėjimo aikštel ės ir priimami kiti sprendimai. Požemini ų automobili ų stov ėjimo aikšteli ų įrengimas labai brangiai kainuoja, nes reikia įrengti sud ėting ą vėdinimo sistem ą, taip pat apsaugoti aikštel ę nuo dr ėgm ės patekimo ir pan. Projektuojant dangoraiži ų automobili ų stov ėjimo aikšteles kartais priimami ekstremaliausi sprendimai, pavyzdžiui, įrengiama dešimties aukšt ų požemin ė ar antžemin ė automobili ų stov ėjimo aikštel ė su keltuvais ar pan. (žr. 23 pav.). Dangoraižiai statomi pakankamai mažuose žem ės sklypuose, tod ėl stov ėjimo aikšteles įrengti greta pastato yra neracionalu, paprastai jos įrengiamos po žeme arba pirmuose pastato aukštuose, ta čiau šiuo metu yra sukurti keli utopiniai dangoraižių projektai, kuriuose prie kiekvieno dangoraižio buto yra įrengiama automobili ų stov ėjimo vieta. Tokiu atveju automobilis keltuvu yra pakeliamas iki reikiamo buto ir paliekamas fasadin ėje dangoraižio pus ėje (McCarthy, M.; Skrebo, E. 2010).

23 pav. Dangoraižio automobili ų stov ėjimo aikštel ė panaudojant keltuvus (McCarthy, M.; Skrebo, E. 2010)

33 2. 7. Gaisrin ė sauga ir evakuacija

Projektuojant naujus dangoraižius visuomet atsimenama 2001 m. rugs ėjo 11 d. tragedija įvykusi JAV (žr. A pried ą). Rugs ėjo 11 d. teroro akto metu, kai į „World Trade Center“ dangoraižius ir Pen- tagono pastat ą r ėžėsi „Boeing“ l ėktuvai, žuvo 2992 žmon ės ir apie 6000 žmoni ų buvo sužeista. Niu- jorke (JAV) teroro akto metu sugriuvo 3 dangoraižiai („World Trade Center 1“, „World Trade Cen- ter 2“ ir „World Trade Center 7“), į du iš ši ų dangoraiži ų r ėžėsi l ėktuvai. Nors visi pastatai griuvo po tam tikro laiko (po 57 min., po 1 val. 44 min. ir po 4 val. 51 min.), ta čiau žmon ės nesp ėjo evakuotis ir šiuose dangoraižiuose žuvo 2762 asmenys (Vikipedija 2010a; wikipedia 2010a; wikipedia 2010d). Tai parodo, kad nebuvo skiriamas pakankamas d ėmesys dangoraiži ų gaisrinei saugai ir evakuacijai. Po ši ų įvyki ų daugelyje pasaulio šali ų buvo priimtos griežtesn ės statybos normos, reglamentuojan čios dangoraiži ų gaisrin ę saug ą ir evakuaciją. Dangoraižiuose gaisro, sprogimo ar kitos nelaim ės metu daugiausiai d ėmesio skiriama žmoni ų evakuacijai laiptin ėmis ir liftais, ta čiau nemažai d ėmesio skiriama ir statybin ėms medžiagoms, priešgaisrin ėms sistemoms ir pan., taip pat ieškoma alternatyvi ų greitos evakuacijos b ūdų, pavyz- džiui, ypa č aukštuose dangoraižiuose naudojami parašiutai su instrukcijomis, kas 20-30 aukštų įrengiamos specialios patalpos, kurios apsaugotos nuo gaisro ir d ūmų ir kuriose žmon ės gali b ūti saug ūs kelias valandas gaisro metu, kol jis bus užgesintas. Toki ų patalp ų sienos įrengiamos iš su- stiprinto betono padengto ugniai atsparia danga, o oras tiekiamas per ugniai atsparius ventiliacijos vamzdžius iš suspausto oro balion ų, taip pat įrengiamos ugniai atsparios durys. Tokia sistema yra pritaikyta aukš čiausiame pasaulio dangoraižyje „Burj Khalifa“, kur tokios patalpos įrengtos kas 25 aukštus. Kaip min ėta anks čiau, laiptin ės dangoraižiuose n ėra dažnai naudojamos kaip susisiekimo sistema, nes ši ą funkcij ą geriau atlieka liftai, ta čiau evakuacijos metu tai yra pagrindin ė priemon ė žmon ėms greitai ir saugiai evakuotis iš dangoraižio. Projektuotojai yra suk ūrę nemažai priemoni ų laiptin ėms, kad jomis b ūtų saugu evakuotis gaisro ar kitos nelaim ės metu. Pirma, laiptin ė turi b ūti apsaugota nuo d ūmų patekimo. Tai yra labai svarbu, nes 98 % žmonių gaisro metu ž ūsta d ėl d ūmų poveikio, o ne nuo pa čios ugnies. Antra, laiptin ė turi b ūti pakankamai plati. Tre čia, laiptin ė evakuacijos metu turi b ūti tinkamai apšviesta ir t. t. Norint laiptines apsaugoti nuo d ūmų poveikio, reikia patekusius d ūmus šalinti ir tiekti švieži ą or ą. Tam dažniausiai naudojamos mechanin ės v ėdinimo sistemos, kurios įsijungia evakuacijos metu, o visos durys vedan čios į laiptin ę turi b ūti ugniai atsparios ir tur ėti dur ų pritraukiklius, kad durys būtų visada uždarytos, į laiptines nepatekt ų daugiau d ūmų ir b ūtų palaikomas reikiamas oro sl ėgis laiptinėje (žr. 24 pav.). Projektuojant laiptines dangoraižiuose yra naudojamos gaisro modeliavimo programos, kurios padeda įvertinti gaisro poveik į laiptin ėms atsižvelgiant į tam tikrus veiksnius: lauko oro temperat ūrą, atidaryt ų dur ų skai čių laiptin ėje ir pan. (Ferreira, M.; Cutonilli, J. 2008).

24 pav. D ūmų paplitimas laiptin ėje, kai n ėra naudojami dur ų pritraukikliai (Obolyansky, V. 2009)

Dažnai gaisro metu dingsta ar yra išjungiamas elektros tiekimas, tod ėl labai svarbu tinkamai ap- šviesti evakuacines laiptines. Šiuo metu yra naudojami fotoliuminescenciniai šviestuvai laiptin ėse, švie čiantys evakuacijos metu (žr. 25 pav.). Toks apšvietimas labai pagreitina žmoni ų jud ėjim ą laiptin ėje, tod ėl evakuacijos trukm ė sumaž ėja (Ferreira, M.; Cutonilli, J. 2008). Svarbu taikyti ir kitas alternatyvias priemones, padedan čias žmon ėms grei čiau jud ėti evakuacijos metu.

25 pav. Fotoliuminescenciniai šviestuvai laiptin ėse (Ferreira, M.; Cutonilli, J. 2008)

Daugelyje šali ų evakuacijos keliai yra apži ūrimi kasmet, svarbu, kad jie neb ūtų užstatyti ar už- rakintos durys, esan čios šiuose keliuose. Žmoni ų saugumas evakuacijos keliuose užtikrinamas pla- nin ėmis, ergonomin ėmis, konstrukcin ėmis, inžinerin ėmis technin ėmis ir organizacin ėmis priemo- nėmis. Nustatant evakuacijos keli ų apsaug ą, turi b ūti užtikrinta saugi žmoni ų evakuacija, atsižvel- giant į evakuacijos keli ą išeinan čių patalp ų paskirt į, evakuojam ų žmoni ų skai čių, statybini ų me- džiag ų atsparumo ugniai laipsn į, konstrukcij ų gaisrinio pavojingumo klas ę ir evakuacini ų iš ėjim ų iš aukšto ir dangoraižio skai čių. Evakuacijos metu turi b ūti užtikrintas ne tik gyvenan čių ar dirban čių žmoni ų saugumas, bet ir gelb ėtoj ų, kurie rizikuoja savo gyvybe. 35 Kai kurie saugumo inžinieriai teigia, kad evakuacija laiptin ėmis iš dangoraiži ų yra neefektyvi, tod ėl b ūtina taikyti kitas priemones, pavyzdžiui, įrengti specialius gaisrinink ų liftus. Šie liftai yra naudojami tik evakuacijos metu, j ų talpa ir keliamoji galia yra didesn ė nei paprast ų lift ų, be to, šio lifto šachta yra apsaugota nuo galimo dūmų patekimo. Lift ų prieangis taip pat turi b ūti apsaugotas nuo d ūmų patekimo, kad atsidarius lifto durims d ūmai nepatekt ų į pat į lift ą. Toks liftas yra apr ūpi- namas elektros energija iš atskiro elektros šaltinio ir yra apsaugotas nuo vandens poveikio. Kompiu- terin ės sistemos automatiškai nustato, kuriame aukšte plinta gaisras, tod ėl liftas pats kelia gaisrinin- kus į reikiam ą aukšt ą, o valdymo pulte matoma visa informacija apie kilus į gaisrą. Gaisrininkų liftai iš pradži ų yra naudojami gaisrininkams ir j ų įrangai užkelti į reikiam ą aukšt ą ir tik po to pradedama žmoni ų evakuacija jais. Žmon ės b ūdami tam tikruose aukštuose gali matyti, kada gelb ėtojai atva- žiuos j ų evakuoti, žmoni ų evakuacijai naudojamos kompiuterinės sistemos, kai nustatoma kuriuose aukštuose žmon ės laukia lifto evakuacijai, tod ėl leisdamasis liftas surenka kuo daugiau žmoni ų (Bukowski, R. 2003). Paprastais liftais gaisro metu naudotis yra griežtai draudžiama, nes jie gali sustoti bet kuriame aukšte, į juos gali patekti d ūmai, tod ėl žmon ės gali ž ūti pa čiame lifte. Evakuacijos metu žmon ės pradeda panikuoti, liftai gali b ūti perkraunami ir t. t., tod ėl yra sukurti įvair ūs evakuacijos modeliai, pavyzdžiui, gali b ūti apribota lift ų prieangio zona, kad į j ą netilpt ų daug žmoni ų, taigi, fiziškai sveiki žmon ės rinksis evakuacij ą laiptais (Barney, G. 2002; Bukowski, R. 2003). Kai kuriais atvejais gaisrinink ų liftai yra sujungiami bendru prieangiu su paprastais liftais, tod ėl paprastiems liftams veikiant galima evakuotis ir jais (žr. 26 pav.) (Bukowski, R. 2003).

Apsaugotas prieangis

Paprastas Paprastas Gaisrinink ų liftas liftas liftas

Ugniasien ė 26 pav. Bendras paprast ų ir gaisrinink ų lift ų prieangis (Bukowski, R. 2003)

Norint, kad evakuacija iš dangoraiži ų b ūtų veiksminga, b ūtina tam ruoštis ir mokyti pastate esan čius žmones evakuotis. Pavyzdžiui, Frankfurte (Vokietija) 2008 m. buvo surengta evakuacijos treniruot ė. Beveik 10000 žmoni ų, dirban čių miesto finansiniame rajone, buvo saugiai evakuoti iš šeši ų dangoraiži ų. Visa evakuacijos treniruot ė truko mažiau kaip 30 minu čių (AOL news 2008). 36 2. 8. Statybos trukm ė

Dangoraižiai dažniausiai n ėra ekonomiškai naudingi, nes dažnai pigiau yra pastatyti du žemes- nius pastatus. Šiuo atveju dangoraižiai, kaip pastatai, pasirenkami d ėl prestižo ir pan., ta čiau statant dangoraižius vis tiek siekiama gauti kuo didesn ės naudos ir greitesnio atsiperkamumo, tod ėl dango- raižius stengiamasi pastatyti kuo grei čiau ir yra vadovaujamasi posakiu: „Laikas – pinigai“. Kiekvienas dangoraižis yra unikalus, tod ėl ir jo statybos procesas yra unikalus. Bendru atveju pagrindiniai statybos darb ų etapai statant dangoraižius yra šie: 1. Pamat ų duob ės kasimas ir pamat ų įrengimas. Duob ės gylis priklauso nuo to, kaip giliai yra tvirtas uolingas gruntas ir kiek požemini ų aukšt ų planuojama įrengti. Tam, kad b ūtų apsisaugota nuo grunto slinkimo ir gruntini ų vanden ų, prieš kasybos darbus gali b ūti suformuojama apsaugin ė sienut ė. 2. Laikan čiųjų konstrukcij ų įrengimas. Kaip min ėta anks čiau, dažniausiai dangoraižiams statyti naudojamas plieninis ar gelžbetoninis karkasas. Įrengiant monolitinio gelžbetonio sienas dažnai pasirenkama „kylan čių klojini ų“ technologija (žr. 27 pav.). Užbaigus laikan čiųjų konstrukcij ų įrengi- mo darbus, dangoraižyje įrengiamas stogas, dažniausiai eksploatuojamas.

27 pav. „Kylan čių klojini ų“ panaudojimas statyboje (Doka 2010)

3. Eksterjero įrengimas. Daugelyje dangoraiži ų išorin ės sienos dažniausiai yra tik uždanga, sumontuota prie konstrukcij ų jungiant plokštes iš stiklo, metalo, akmens ar kitų statybini ų medžia- gų. Paplit ęs b ūdas yra šias plokštes pritvirtinti prie dangoraižio perdangos plokš čių ir kolon ų kam- pų. 4. Interjero įrengimas. Kai dangoraižis „apdengiamas“ sienomis, pradedami interjero darbai. Tai apima pertvar ų įrengim ą, elektros, silpn ų srovi ų ir santechnikos įrangos montavim ą, taip pat – lift ų, šildymo, v ėdinimo ir oro kondicionavimo sistem ų įrengim ą, apdailos darb ų atlikim ą ir pan. (Made how 2010).

37 Norint sutaupyti laiko, išvardinti dangoraiži ų statybos darb ų etapai yra vykdomi ne nuosekliai vienas po kito, o kartu su tam tikru „persidengimu“. Atsižvelgiant į dangoraižio konstrukcin ę sche- mą ir kitus jo ypatumus, prieš pradedant statybos darbus, yra paruošiamas statybos darb ų technologijos projektas į kurio sud ėtį įeina statybos darb ų atlikimo kalendorinis grafikas (jame nurodoma darb ų trukm ė, j ų nuoseklumas, kritinis kelias, svarbiausi kontrol ės taškai su datomis), technologini ų operacijų atlikimo grafikas (jame nurodomas operacij ų eiliškumas) (žr. 28 pav.) ir t. t.

Plieninio karkaso montavimas

Grind ų įrengimas

Elektrotechnikos ir mechanikos darbai

Fasad ų įrengimas

28 pav. „Tower Palace III“ dangoraižio Seule (P. Kor ėja) technologini ų operacij ų atlikimo grafikas (Abdelrazaq, A. K., et al. 2004) Statybos metu laikantis sudaryto grafiko yra sutaupoma nemažai laiko, tod ėl sumaž ėja statybviet ės išlaidos ir galima grei čiau prad ėti eksploatuoti pastat ą. Kaip pavyzd į galima pateikti gerai su- organizuot ą „Tower Palace III“ Seule (P. Kor ėja) pamato plokšt ės betonavim ą (žr. 29 pav.).

29 pav. „Tower Palace III“ pamato plokšt ės betonavimas (Abdelrazaq, A. K., et al. 2004)

38 Statant dangoraižius visuomet yra finansin ė rizika, kad baigus statyti pastat ą nebus parduotos ar išnuomotos visos patalpos. Esant didelei finansinei rizikai investuotojai dangoraižius stato etapais (žr. 30 pav.). Kiekvienas etapas naudojimui (eksploatacijai) priduodamas atskirai t. y. iš pradži ų priduodamas I etapas, po tam tikro laiko II etapas ir t. t. Laikai tarp atskir ų etap ų pridavim ų priklauso nuo pasirinktos investavimo strategijos: etapai gali b ūti statomi nuosekliai vienas po kito arba da- roma ilgesn ė pertrauka laukiant tam tikros paskirties patalp ų paklausos padid ėjimo rinkoje. Pavyz- džiui, „Trump Tower“ dangoraižis Čikagoje (JAV) buvo statomas keliais etapais nuosekliai, o „Blue Cross Blue Shield“ dangoraižis Čikagoje (JAV) buvo statomas dviem etapais darant tarp j ų 12 met ų pertrauk ą. Statybos darb ų organizavimas etapais taip pat pagreitina dangoraižio investicij ų atsiperkamum ą, nes vis ą dangoraiž į pastatyti dažnai užtrunka ilgai (2-5 metus), o statybos metu investuotojai negauna joki ų pajam ų, nebent yra parduodamos patalpos statant dangoraižį. Taip pat bū- tina įvertinti ir tai, kad dangoraiži ų statybai etapais reikia didesni ų investicij ų nei statant vis ą dango- raiž į iš karto (Lau, R. 2008).

III etapas Butai

Viešbutis II etapas

Biurai I etapas

Automobili ų stov ėjimo aikštelė

30 pav. Dangoraižio statyba etapais (Lau, R. 2004)

Statant dangoraižius etapais iškyla šios pagrindin ės problemos: 1. Kiekvienos šalies statybos teisin ė baz ė nustato griežt ą pastat ų pripažinim ą tinkamais naudoti, tod ėl gali b ūti sunku pripažinti dal į pastato tinkamu naudoti. Prieš statant dangoraiž į etapais, b ū- tina išsiaiškinti šalies, kurioje statomas dangoraižis, statybos reglamentavim ą šiuo klausimu, nes gali b ūti, kad statyba etapais yra draudžiama. 2. Susiduriama su žmoni ų saugumo problemomis, nes statant viršutinius aukštus veikia kranai ir kita statybin ė technika, o apa čioje dangoraižiu naudojasi civiliai. Tam tikslui yra naudojami ap- sauginiai tinklai, statybin ės medžiagos keliamos tik tam tikrose apsaugos zonose ir pan. 3. Tampa sud ėtingesnis statybos darb ų planavimas, nes atvežtos statybin ės medžiagos negali būti sand ėliuojamos dangoraižio apa čioje, taip pat susidaro papildomos transporto sp ūstys d ėl statybini ų ir darbuotoj ų dirban čių dangoraižyje automobili ų jud ėjimo ir pan. (Lau, R. 2008).

39 2. 9. Energijos panaudojimas ir ekonomiškumas

Dangoraižiai d ėl savo strategin ės pad ėties ir naudojam ų įvairi ų technologini ų sprendim ų dažnai yra energetiškai taup ūs pastatai. Dangoraižiai dažniausiai yra statomi strategiškai patogiose vietose, tod ėl gyventojams ar dirbantiesiems, norint pasiekti miesto centr ą ar kitas strategiškai svarbias vietas mieste, nereikia sugaišti daug laiko, taip yra taupomi laiko ištekliai, taip pat kuras, reikalingas nuvykti į tam tikr ą viet ą. Be to, dangoraižiuose dažnai naudojami įvair ūs technologiniai sprendimai, kurie padeda taupyti energij ą, pavyzdžiui, įrengiami saul ės kolektoriai ant dangoraižio konstrukcij ų, kartais net tokie kurie pasisuka saul ės kryptimi, gali b ūti įrengiamos v ėjo j ėgain ės, naudojami kiti elektr ą, vanden į ir kitus išteklius taupantys b ūdai. Energetinio efektyvumo dangoraiži ų privalumas yra labai svarbus, padedantis taupyti dangoraižio išlaikymui reikalingus pinigus, nes yra žinoma – dangoraižio eksploatacin ės išlaidos yra didesn ės nei kit ų pastat ų d ėl papildom ų mokes čių (lifto, šiukšli ų lifto, fasado valymo, išorinio dangoraižio apšvietimo, apsaugos sistemos, papildom ų paslaug ų, durininko), taip pat ir jo kvadratinio metro statybos kaina yra didesn ė. Vis dažniau kalbant apie aplinkos apsaug ą statybos sektoriuje, projektuojant dangoraižius stengiamasi panaudoti atsinaujinan čius energijos šaltinius. Kuriant energij ą taupan čius ir ekonomiškus dangoraižius dalyvauja daugelio sri čių specialistai: architektai, projektuotojai, statybos inžinieriai, energetikos specialistai, socialin ės ir kit ų sri čių mokslininkai. Projektavimas tampa žymiai sud ėtin- gesnis, nes reikia sukurti dangoraiž į kaip sistem ą, kurioje b ūtų suderintos energij ą gaminan čios priemon ės su energij ą taupan čiomis (Ali, M. M.; Armstrong, P. J. 2008). Dangoraižiuose naudojamos šios pagrindin ės energij ą taupan čios ir ekonomiškos priemon ės: 1. Saul ės šviesos panaudojimas. Dangoraižiai n ėra masyv ūs pastatai užimamo ploto atžvilgiu, tod ėl, racionaliai išd ėsčius langus, į daugel į jo patalp ų (net parduotuves, sporto sales ir panašios paskirties patalpas) patenka nat ūrali saul ės šviesa, tod ėl yra sutaupoma nemaža dalis elektros energijos apšvietimui. 2. Statybini ų medžiag ų kiekio optimizavimas. Statant dangoraižius yra sunaudojami labai dideli kiekiai statybini ų medžiag ų, tod ėl j ų optimizavimas (šiuo atveju minimizavimas) yra vienas iš pagrindini ų projektuotoj ų tiksl ų. Ypa č stengiamasi sumažinti laikan čiąsias dangoraižio konstrukcijas sudaran čio plieno ir gelžbetonio kiek į. 3. Tinkamo fasado parinkimas. Dangoraižio fasadas kuria ne tik jo estetin į vaizd ą, ta čiau sukuria ir dangoraižio patalp ų mikroklimat ą. Šaltesnio klimato zonose stengiamasi panaudoti, kuo ma- žesn į šilumos perdavimo koeficient ą turin čius langus, o karštesnio klimato zonose stengiamasi panaudoti langus, nepraleidžian čius šilumos į pastato vid ų. 4. Saul ės energijos panaudojimas. Saul ės energija yra panaudojama dviem tikslais: įrengiami saul ės kolektoriai ant dangoraižio fasado, stogo ar šalia dangoraižio esan čiuose plotuose gaminant elektros energij ą ir saul ės šiluma šildant patalpas dangoraižyje.

40 5. Vėjo energijos panaudojimas. V ėjo energija yra panaudojama įrengiant įvairi ų form ų vėjo jėgaines ant dangoraižio konstrukcij ų, jas pritaikant konkre čiam dangoraižiui. V ėjo jėgain ės daž- niausiai įrengiamos viršutin ėje dangoraižio dalyje, kur v ėjo greitis yra didžiausias. 6. Kombinuotos šildymo ir elektros energijos technologijos panaudojimas. Ši technologija lei- džia išvengti energijos perdavimo nuostoli ų, nes energija yra sukuriama šalia naudojimo vietos. Kombinuota šildymo ir elektros energijos technologija yra paplitusi Helsinkio (Suomija), Stokhol- mo (Švedija) ir Kopenhagos (Danija) miestuose. 7. Kuro element ų panaudojimas. Kuro elementai yra elektromagnetiniai prietaisai, kurie gami- na elektros energij ą ir gali b ūti vadinami elektrocheminiais vidaus degimo varikliais. Tokie elementai yra naudojami l ėktuvuose ir erdv ėlaiviuose, ta čiau pastaruoju metu prad ėti naudoti ir pastatuose, nors j ų atsiperkamumas kol kas yra didelis. 8. Biomas ės energijos panaudojimas. Tai biomas ės (pasaulio augalijos) panaudojimas elektros energijai kurti, pavyzdžiui, komercin ės paskirties dangoraižyje surinkto popieriaus panaudojimas energijai kurti j į deginant katilinėje ir pan. 9. Geotermin ės energijos panaudojimas. Tai žem ės gilesni ųjų sluoksni ų šilumin ės energijos panaudojimas dangoraižio šildymui. Yra žinoma, kad skverbiantis į žem ės gilum ą 100 m jos temperat ūra padid ėja 2,5-3,0 °C. Dabartin ės gr ęžimo technologijos leidžia skverbtis į žem ę iki 9,5 km gy- lio, tod ėl galima panaudoti nemažai santykinai pigios šilumin ės energijos gaunamos iš žem ės. 10. Eksploatacini ų išlaid ų taupymas. Statant ir eksploatuojant dangoraižius stengiamasi priimti sprendimus padedan čius sutaupyti išlaidas skiriamas energijai. Taigi, įrengiami taup ūs liftai, nes jie sunaudoja nemaž ą dal į dangoraižio elektros energijos, taip pat įrengiamos lietaus vandens surinki- mo ir jo panaudojimo tualetuose, skalbimo mašinose ir kitos sistemos (Ali, M. M.; Armstrong, P. J. 2008). Dangoraiži ų energetin į efektyvumą ir ekonomiškum ą galima iliustruoti keliais pavyzdžiais: 1. Labai išskirtinis ir įdomus 2008 metais įgyvendintas projektas yra „Bahrain World Trade Center“ dangoraižiai, kuri ų aukštis siekia 240 m ir juose įrengta po 50 aukšt ų (žr. 31 pav.). Dango- raiž į projektavusi įmon ė „Atkins“ suprato, kad, norint suteikti šiam dangoraižiui išskirtinumo, reikia pasitelkti papildomus inžinerinius sprendimus. Iš pradži ų buvo numatyta įrengti saul ės kolektorius ant pastato konstrukcij ų, ta čiau d ėl Bahreino ekstremali ų karš čio s ąlyg ų tapo ne įmanoma įgyven- dinti šio projekto, tod ėl v ėliau buvo pasirinktos v ėjo j ėgain ės. Tarp ši ų dviej ų dangoraiži ų yra sumontuoti trys dideli 29 m skersmens propeleriai, kurie suka v ėjo j ėgaini ų turbinas, kurios pagamina apie 10-15 % dangoraiži ų suvartojamos energijos. Dangoraižiai yra suprojektuoti taip, kad nukreip- tų v ėjo srautus link j ėgaini ų. B ėgant metams toks inžinerinis sprendimas sutaupys nemaž ą sum ą pi- nig ų, turint omenyje tai, kad j ų kaina sudaro tik 3,5 % viso dangoraižio kainos. Planuojama, kad turbinos veiks apie 50 % viso dangoraižio gyvavimo laiko (Technologijos.lt 2008).

31 pav. „Bahrain World Trade Center“ (Inhabitat 2008; shaunwe 2007)

2. Kitas išskirtinis ateities projektas, kuris bus įgyvendintas Dubajuje (JAE) yra „Burj al – Taqa“ dangoraižis, kuris pagamins 100 % jo energijos poreikio. Ant stogo bus įrengta 60 m skersmens v ėjo turbina ir bus įrengta 15000 m 2 saul ės kolektori ų. Taip pat dangoraiž į apr ūpins ir kiti 17000 m 2 saul ės kolektori ų, kurie bus įrengti šalia dangoraižio ant dirbtinai supiltos salos, kuri bus matoma iš dangoraižio. Papildomai sukurta elektros energija bus panaudota, kad ištraukt ų vandenil į elektrolizės b ūdu iš j ūros vandens, kuris bus panaudotas, kad sukurt ų elektros energij ą nakt į per vandenilio kuro elementus. Dangoraižio aukštis sieks 322 m ir jame bus įrengti 68 aukštai. „Burj al – Taqa“ buvo suprojektuotas Vokietijos architekto E. Gerberio taip, kad kuo daugiau būtų sutaupoma energijos. Visas dangoraižis bus panašios į cilindr ą formos, kad b ūtų sumažintas jo paviršiaus plotas. Langai bus įstiklinti su avangardiniu vakuumo įstiklinimu, kuris izoliuos pastat ą nuo perkai- timo esant 50 ºC oro temperat ūrai. Veidrodžiai, įdiegti ant dangoraižio stogo, nukreips švies ą į pastato centrin ę dal į, taip apšvie čiant kiekvien ą aukšt ą nat ūralia šviesa (Reuk.co.uk 2007). 3. Kitas energijos taupymo pavyzdys Filadelfijoje (JAV) 2008 metais pastatytas dangoraižis „Comcast Center“. Šis dangoraižis yra vadinamas aukš čiausiu „žaliu“ pastatu JAV. Dangoraižis naudoja apie 25-35 % mažiau energijos negu tradicinis biur ų pastatas, jame įrengti 3 m langai, kurie geriau praleidžia nat ūrali ą švies ą. Kompiuterin ės programos kontroliuoja nat ūrali ą švies ą ir suregu- liuoja jos patekim ą į patalpas, kad sumažint ų elektros energijos naudojim ą. Vestibiulyje įrengta stiklin ė užuolaidos siena blokuoja 60 % saul ės karš čio. Dangoraižyje taip pat siekiama sutaupyti ir kit ų resurs ų, pirmiausia vandens. Sud ėtinga tiekimo vamzdžiais sistema surenka lietaus vanden į ir panaudoja j į dangoraižio dr ėkinimui. „Comcast Center“ taip pat yra pirmas pastatas mieste, kuris naudoja bevandenius pisuarus. Energijos taupymo sprendimai apytiksliai 2 % padidino statybos kain ą, bet ilgalaikiai padariniai yra ne įkainojami (My fox Philadelphia 2008). Manoma, kad ateityje bus prad ėti kurti ir įgyvendinti dangoraižiai, kurie ne tik apr ūpins save 100 % energijos, ta čiau sukurs jos daugiau ir perduos energijos pertekli ų miestui.

42 2. 10. Architekt ūrin ės bionikos taikymas

Pasaulio valstyb ės nuolat konkuruoja tarpusavyje, kuri pastatys įsp ūdingesn į dangoraiž į, tod ėl statydamos naudoja naujausias technologijas, medžiagas, kompiuterines sistemas, skai čiavimo metodus ir id ėjas. Šios varžybos skatina nuolat tobul ėti ir didinti technin ę pažang ą. Daugelis statybos inžinieri ų teigia, kad statant dangoraižius nereikia stengtis nugal ėti gamtos j ėgų, o reikia su jomis susigyventi ir prie j ų prisitaikyti, kadangi gamtos nugal ėti ne įmanoma. Remiantis šiuo teiginiu statant šiuolaikinius dangoraižius vis daugiau d ėmesio yra skiriama architekt ūrinei bionikai. Bionika sukuria sistemas, kuri ų funkcijos paremtos nat ūraliomis sistemomis, kurios pagal charakteristines savybes yra tokios pat ar analogiškos nat ūralioms sistemoms. Architekt ūrin ė bionika apima siaures- nį supratim ą – tai bionika pritaikyta architekt ūrai ir statybos technologijoms. Architekt ūrin ė bionika pastatuose sutinkama nuo seniausi ų laik ų. Augaliniai ornamentai buvo populiar ūs dar antikos lai- kais, o gotikos meistrai net buvo sudar ę tam tikras taisykles, pagal kurias projektuojant buvo remiamasi augal ų diktuojamomis formomis (Spec.lt 2007). Šiuolaikin ėje architekt ūroje architektai iš gelžbetonio konstrukcij ų išmoko kurti praktiškai bet kokias formas. Pavyzdžiui, statant televizijos bokštus yra atsižvelgiama į „medžio“ princip ą, tod ėl televizijos bokšt ų skerspj ūvis kylant aukštyn siaur ėja, nes toks skerspj ūvis lengviau atlaiko lenkimo momentus, kuriuos sukelia v ėjo apkrovos. Modernios bionikos pl ėtros ypatyb ės susideda iš kompleksinio poži ūrio į s ąveik ą su gamta. Bionika apima daugel į mokslo sri čių, ji aiškinasi, kaip technikos srityje gali b ūti panaudojami bio- logijoje žinomi principai. Taip siekiama moderni ų sprendim ų bei išradim ų. Kartu dirbantys biolo- gai, inžinieriai, dizaineriai, technikos specialistai atlieka tarpdisciplininius tyrimus, analizuodami gamtoje vykstan čius reiškinius ir funkcionuojan čius mechanizmus. Ta čiau vis ų j ų tikslas vieningas – kurti mokantis iš gamtos, o ne kenkiant jai ar prieštaraujant jos d ėsniams. Ir šiuolaikinio žmogaus užduotis – kiek galima labiau susilieti su gamta, iš naujo tapti organiška jos dalimi. Šiandien pasaulinio garso architektai galvoja ne tik apie gamtines formas ir net ne vien apie praktin ę naud ą − jie stengiasi nustatyti ryš į tarp gyvosios gamtos ir architekt ūros pl ėtojimo d ėsni ų, žvelgdami į žmog ų kaip į pilnavert į gyv ūnijos pasaulio atstov ą (Spec.lt 2007). Tiesioginis gamtos kopijavimas n ėra bionikos esm ė. Didžiausias bionikos priešininkas yra „l ėkšta“ bionika, ji klaidina, nes perima tik gamtoje matomas formas ir jas suteikia statiniams. Bio- nikos nereikia suprasti kaip tiesioginio gamtos perėmimo santykiu 1:1, gamta kol kas neturi paruo- šusi pritaikymo plano. Reikia atpažinti svarbiausi ą princip ą ir pateikti j į statybos inžinieriui taip, kad b ūtų galima pritaikyti technologijoje (Nachtigall, W. 2003). Praktikoje išskiriami tokie pagrindiniai bioninio dangoraižio principai: 1. Dangoraižio forma turi der ėti su jo aplinka, gal net iš dalies atkartoti gamtoje matomas formas.

43 2. Dangoraižio fasado spalvos turi b ūti ryškios, neni ūrios, nes gamtoje saul ės gaunantys auga- lai ir gyv ūnai turi savo skiriam ąsias spalvas. 3. Dangoraižio fasadas ir stogas turi b ūti apsaugoti nuo purvo, mikroorganizm ų, tam yra skirtos specialios statybin ės medžiagos su Lotus (savaiminio nusivalymo) efektu. 4. Dangoraižis turi b ūti suprojektuotas taip, kad patalpos b ūtų išd ėstomos tik pagal j ų atliekamas funkcijas ir jos naudojamos pagal paskirt į. 5. Dangoraižyje turi b ūti įdiegta energijos taupymo sistema, energij ą dangoraižis tur ėtų pasi- gaminti pats iš nat ūrali ų resurs ų ir naudoti taip, kad atliek ų likt ų visai nedaug ar j ų išvis nelikt ų. 6. Dangoraižyje svarbu racionaliai panaudoti energij ą, kuo mažiau jos iššvaistant. 7. Dangoraižis turi panaudoti šilumos efektyvum ą: kaupti šilum ą dien ą ir panaudoti j ą nakt į, taip palaikant optimali ą temperat ūrą dangoraižyje. 8. Dangoraižis turi tur ėti nat ūral ų patalp ų v ėdinim ą, tod ėl svarbu j į suprojektuoti taip, kad na- tūralus v ėdinimas sudaryt ų komfortabilias s ąlygas b ūti pastate. 9. Dangoraižis turi b ūti statomas iš nevienaly čių medžiag ų, nes gamtoje vienalytiškumo n ėra. 10. Dangoraižio konstrukcijos turi b ūti lengvos ir lengvai demontuojamos. 11. Statant dangoraiž į reikia suplanuoti, kad jo griovimo metu b ūtų galima panaudoti konstrukcijas pakartotinai, taigi, neb ūtų kaupiamos atliekos. 12. Dangoraižis turi reaguoti į aplinkos poky čius (Da čkut ė, M. 2008). Naudojant bionikos principus tampa įmanomas sensacingiausi ų ir grandiozini ų projekt ų įgy- vendinimas, taip pat ir dangoraižiai aukštesni kaip 500 m bus statomi remiantis bionikos principais. Jau dabar yra kuriami bionikos susivienijimai, tinklai, ši disciplina yra d ėstoma užsienio universite- tuose, norint apsikeisti turima informacija, naujais išradimais (Da čkut ė, M. 2008). Vienas iš dangoraiži ų, kuris prad ėtas statyti (šiuo metu statybos laikinai sustabdytos) remiantis bionikos principais yra „Chicago Spire“ pastatas Čikagoje (JAV) (žr. 32 pav.). Dangoraižio fasadas yra susisuk ęs 360° kampu (kiekvienam aukšte pasisuk ęs 2,4° kampu) kaip sraig ės kiautas. Pastate bus panaudojamas surinktas lietaus vanduo, perdirbamos atliekos, fasadas apsaugos paukš čius nuo galimo susižalojimo. Nauju projektu siekiama pastatyti 610 m aukš čio dangoraiž į, kuriame planuojama įrengti 150 aukšt ų. Šis pastatas nebus skirtas įmon ėms ar korporacijoms, jis skirtas žmon ėms gyventi, tod ėl pasta čius š į dangoraiž į jis taps aukš čiausiu gyvenamosios paskirties dangoraižiu pasaulyje (Meno duobė 2008). Architektas Santiago Calatrava ruošdamas projekt ą, r ėmėsi bionika, gamta pad ėjo jam rasti k ū- rinio pavidal ą. Jo manymu, pats svarbiausias šiandienin ės visuomen ės uždavinys yra harmonija su gamta. Dien ą šis dangoraižis sugers saul ės švies ą ir gr ąžins j ą miestui sutemus, taip apšviesdamas Čikag ą. Dangoraižyje bus įrengta 1200 gyvenam ųjų rezidencij ų, kurios visos bus skirtingos, j ų in- terjerui sukurti buvo samdomi geriausi pasaulyje dizaineriai (Meno duobė 2008).

32 pav. „Chicago Spire“ dangoraižis Čikagoje (JAV) (Aeworldmap.com 2009; arqhys 2010)

Kitas dangoraižio pavyzdys, kuris buvo pastatytas 1998 metais remiantis bionikos principais, yra „Jin Mao Tower“. Šis dangoraižis (žr. 33 pav.) esantis Šanchajuje (Kinija) pastatytas pagal „medžio“ princip ą, kur vienas pagrindini ų reikalavim ų yra tai, kad pastatas turi tur ėti į žem ę besi- skverbian čių šakn ų analogo sistem ą, šiuo atveju – kipariso (Da čkut ė, M. 2008).

33 pav. „Jin Mao Tower“ dangoraižis Šanchajuje (Kinija) (About.com 2010; wikimedia 2008)

„Jin Mao Tower“ dangoraižio proporcijos susijusios su skai čiumi 8, kuris siejamas su klest ėji- mu kin ų kult ūroje. 88 dangoraižio aukštai (93 aukštai, jei įskai čiuotume dangoraižio smail ės aukš- tus) yra padalinti į 16 dali ų, iš kuri ų kiekviena yra viena aštunt ąja trumpesn ė nei 16 aukšt ų pagrindas. Dangoraižis yra pastatytas aplink aštuonkampio formos betonin ę šerd į, apsupt ą 8 išorini ų plienini ų kolon ų. Pastatas remiasi į 1062 dideles apkrovas atlaikan čius plieninius polius, siekian čius 83,5 m gyl į, nes paviršiniai gruntai yra silpni. Dangoraižis suprojektuotas ir pastatytas taip, kad atlaikyt ų 200 km/h greit į pasiekian čius uraganus ir iki 7 bal ų pagal Richterio skal ę žem ės dreb ėjimus (Wikipedia 2010c).

45 3. RACIONALAUS DANGORAIŽIO MODELIO K ŪRIMAS

Baigiamojo magistro darbo mokslin ėje dalyje yra kuriamas racionalus dangoraižio modelis statybos technologijos aspektu . Žodis „racionalus“ pabr ėžia, kad kuriamas modelis yra apgalvotas, tikslingas, aiškiai suvokiamas ir pagr įstas metodin ėje dalyje aptartomis problemomis. Žodis „modelis“ paaiškina, kad bus sukurta schema (tam tikra sistema), kuria galima vadovautis įgyven- dinant dangoraiži ų statybos projektus nuo id ėjos gimimo iki dangoraižio nugriovimo. Žodži ų junginys „statybos technologija“ baigiamajame magistro darbe yra suprantamas ne siaur ąja prasme, ne konkre čių nuosekliai atliekam ų technologini ų operacij ų eile, pavyzdžiui, betonavimo „kylančiuose klojiniuose“ statybos technologija, o pla čiąja prasme ir apima vis ą dangoraižio projekto įgyvendi- nimo ir gyvavimo proces ą. Pagrindiniai racionalaus dangoraižio įgyvendinimo ir gyvavimo etapai išskirti baigiamojo magistro darbo autoriaus yra šie: 1. Id ėjų generavimas – tai pirmini ų id ėjų išk ėlimas, kurios bus nuolat tobulinamos kituose etapuose, norint pastatyti dangoraiž į, pasitelkiant id ėjų generavimo metodus. 2. Vietin ės rinkos tyrimas ir dangoraižio investicinio projekto parengimas – tai vietin ės rinkos makroaplinkos apžvalga, nekilnojamojo turto (toliau – NT) rinkos analiz ė, dangoraižio investicinio projekto parengimas ir t. t., kai pagrindinis tikslas yra nustatyti – ar verta statyti dangoraiž į. 3. Žem ės sklypo paieška ir įsigijimas – tai, atsižvelgiant į vietinius teritorij ų planavimo ypatumus, tinkamo žem ės sklypo nustatymas, geologinių grunto savybi ų tyrimas, žem ės sklypo įsigiji- mas ir reikiamos dokumentacijos sutvarkymas. 4. Dangoraižio projektavimas – tai, atsižvelgiant į iškeltas id ėjas ir pradin į projekt ą (projektinius pasi ūlymus), dangoraižio projektavimas, didel į d ėmes į skiriant metodin ėje dalyje aptartiems dangoraiži ų statybos technologijos ypatumams ir reikiamos dokumentacijos parengimas. 5. Dangoraižio statyba – tai dangoraižio projekto įgyvendinimas realyb ėje pradedant statybos leidimo gavimu ir baigiant dangoraižio pripažinimu tinkamu naudoti, nustatant santykius tarp statybos dalyvi ų, tinkamai organizuojant statybos darbus ir skaidant juos į etapus. 6. Dangoraižio eksploatacija – tai pastatyto dangoraižio tinkamas naudojimas ir prieži ūra, jo paprast ųjų ir kapitalini ų remont ų, rekonstravimų vykdymas laiku. 7. Dangoraižio griovimas – tai, pasibaigus dangoraižio gyvavimo trukmei, jo nugriovimas ir tinkamas statybini ų medžiag ų perdirbimas pakartotinai jas panaudojant (žr. 34 pav.). Didžiausias d ėmesys baigiamajame magistro darbe iš vis ų minimų etap ų yra skiriamas projektavimui, nes šiame etape yra priimami svarb ūs sprendimai d ėl dangoraiži ų statybos technologijos ir jos ypatum ų, kurie buvo aptarti baigiamojo magistro darbo metodinėje dalyje. Dangoraižio projektavimo etape ne įvertinus tam tikr ų statybos technologijos ypatum ų, statyba gali tapti nuostolinga.

46 Sutartiniai ženklai: 7 3 Dangoraižio griovimas 1 – etapo numeris Dangoraižio gyvavimo – etapai 6 etapai Dangoraižio eksploatacija – svarbiausias etapas 3

– etap ų nuoseklumas 5 3 Dangoraižio statyba

4 Dangoraižio projektavimas

Dangoraižio 3 Žem ės sklypo paieška ir įgyvendinimo į sigijimas etapai

2 Vietin ės rinkos tyrimas ir dangoraižio investicinio projekto parengimas

1 Id ėjų generavimas

34 pav. Pagrindiniai racionalaus dangoraižio įgyvendinimo ir gyvavimo etapai („laipt ų“ schema)

47 3. 1. Idėjų generavimas

Id ėjų generavimas – tai sistemingas procesas, kurio metu yra kuriamos naujos id ėjos tam tik- roms iškeltoms problemoms spr ęsti. Dažniausiai iš pradži ų vienam asmeniui kyla pradin ė id ėja pastatyti dangoraiž į, o v ėliau ši id ėja yra aptariama asmen ų grup ėje norint nuspr ęsti, kok į dangoraiž į reik ėtų statyti. Šiuo atveju, kilus id ėjai pastatyti dangoraiž į, reikia suburti kompetenting ą komisij ą (asmen ų grup ę), kurioje b ūtų panaudoti įvair ūs id ėjų generavimo metodai. Dangoraižio statybos atveju, rekomenduojama taikyti grupinius, o ne asmeninius id ėjų generavimo metodus, nes dangorai- žis yra sud ėtinga sistema, kurios problematika yra labai didel ė, tod ėl tik asmen ų grup ė, sudaryta iš skirting ų sri čių specialist ų, gali išskirti svarbiausias problemas ir pasi ūlyti naujas id ėjas joms iš- spr ęsti. Kiekvienu atveju id ėjų generavimas statant dangoraiž į yra labai unikalus, pavyzdžiui, gali būti nuspr ęsta statyti dangoraiž į konkre čioje vietov ėje, o v ėliau, id ėjų generavimo metu, parenkami dangoraižio ypatumai ir išskirtinumai arba gali b ūti nuspr ęsta statyti labai išskirtin į dangoraiž į (aukščiausi ą pasaulyje ar pan.), kurio statybos vieta iš pradžių net n ėra žinoma. Šiuo metu yra sukurta apie 200 grupini ų ir asmenini ų id ėjų generavimo metod ų, tod ėl generuojant id ėjas reikia pasirinkti geriausiai tinkan čius (žr. 35 pav.). Nereikia stengtis panaudoti kuo daugiau id ėjų generavimo metod ų, ta čiau užtenka pasirinkti kelis ir praktiškai juos pritaikyti.

Grupiniai id ėjų generavimo metodai

„Priverstinio derinimo č ų „Min i audra“ žaidimas“

„Šešios galvojan čios skryb ėlės“ „Siužeto lentos“

„Sinektika“

35 pav. Pagrindiniai grupiniai id ėjų generavimo metodai

Generuojant naujas id ėjas svarbu laikytis pagrindini ų bendr ųjų id ėjų generavimo princip ų: 1. Id ėjų generavimui turi vadovauti paskirtas žmogus (moderatorius). 2. Reikia laikytis naudojam ų id ėjų generavimo metod ų taisykli ų. 3. Reikia siūlyti kuo daugiau nauj ų id ėjų. 4. Nė vienos naujos id ėjos negalima kritikuoti (net šablonišk ų id ėjų), nes pasi ūlyta id ėja gali tapti kitos id ėjos priežastimi. 5. Reikia užsirašyti visas pasi ūlytas id ėjas, kad n ė viena id ėja nepasimest ų. 6. Reikia nekreipti d ėmesio į id ėją pasi ūliusio asmens rang ą, užimamas pareigas ir pan.

48 7. Reikia stengtis, kad id ėjų generavimo dalyviai b ūtų atsipalaidav ę, t. y. šis procesas gal ėtų vykti neformalioje aplinkoje ar pan. 34 pav. pateikt ą id ėjų generavimo etap ą galima pavaizduoti smulkesne schema (žingsniais), pagal kuri ą tur ėtų b ūti įgyvendinamas šis etapas (žr. 36 pav.).

Sutartiniai ženklai:

1 – žingsnio numeris – etapo nuosekl umas – gr įžtamasis ryšys

1 Id ėjos kilimas pastatyti dangoraiž į vienam asmeniui

2 Pasiruošimas id ėjų generavimui

3 Id ėjų generavimas asmen ų grup ėje

Id ėjų generavimo 4 Id ėjų atranka etapas

5 Id ėjų patikrinimas ir analiz ė

6 Id ėjų tobulinimas ir naujų k ūrimas kituose etapuose

7 Id ėjų įgyvendinimas

36 pav. Id ėjų generavimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai)

Kaip min ėta anks čiau, pirmas žingsnis yra id ėjos kilimas statyti dangoraiž į vienam asmeniui. Ši id ėja gali kilti d ėl įvairiausi ų priežas čių, pavyzdžiui, atradus nauj ą naftos telkinį. Antras žingsnis yra pasiruošimas id ėjų generavimui, kai yra samdomi id ėjų generavimo metod ų konsultantai ir specialistai, suformuluojamos pagrindin ės problemos dangoraižio statybai. Tre čias žingsnis yra id ėjų generavimas asmen ų grup ėje taikant konkre čius id ėjų generavimo metodus vadovaujant moderato- riui. Ketvirtas žingsnis yra id ėjų atranka, kurios metu id ėjos yra sugrupuojamos pagal panašum ą ir nustatoma, kaip jos atitinka organizacines ir technines galimybes. Penktas žingsnis yra id ėjų patikrinimas ir analiz ė, kurio metu id ėjos patikrinamos tre čiųjų asmen ų (specialist ų) ir vertinamos balais pagal tam tikrus rodiklius. Šeštas žingsnis yra id ėjų tobulinimas ir nauj ų k ūrimas kituose etapuose, pavyzdžiui, id ėjas galima tobulinti projektavimo etape. Septintas žingsnis yra id ėjos įgyvendinimas projektuojant, statant ar eksploatuojant dangoraiž į. 36 pav. pateikta schema yra naudojama bendru atveju, tod ėl gali keistis priklausomai nuo naudojam ų id ėjų generavimo metod ų.

49 3. 2. Vietin ės rinkos tyrimas ir dangoraižio investicinio projekto parengimas

Įgyvendinus id ėjų generavimo etap ą, reikia atlikti vietin ės rinkos tyrim ą ir parengti dangoraižio investicin į projekt ą, norint nustatyti, ar yra verta statyti dangoraiž į ekonominiu poži ūriu. Vietin ė rinka yra suprantama kaip tam tikros šalies, jos miest ų ir miest ų mikrorajon ų NT rinka. 37 pav. pavaizduota, kokiu nuoseklumu turi b ūti vykdomas šis etapas.

Sutartiniai ženklai:

1 – žingsnio numeris – etapo nuosekl umas

1 Šalies makroaplinkos apžvalga

2 Miesto (miesto mikrorajono) makroaplinkos apžvalga

3 Miesto (miesto mikrorajono) NT rinkos analiz ė

ė Vietin s 4 Dangoraižio pradinio projekto parengimas rinkos tyrimo ir dangoraižio investicinio 5 projekto Investicij ų poreikio nustatymas parengimo etapas 6 Investicij ų atsiperkamumo nustatymas

7 Vietini ų finansuotoj ų paieška

8 9 Vietini ų statybos Vietini ų medžiag ų ir rangov ų paieška mechanizm ų tiek ėjų paieška

37 pav. Vietin ės rinkos tyrimo ir dangoraižio investicinio projekto parengimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai) Schemoje pirmas žingsnis yra šalies, kurioje norima statyti dangoraiž į, makroaplinkos apžval- ga, tai ekonomin ės, politin ės-teisin ės (ypa č statybos), socialin ės-kult ūrin ės, mokslin ės- technologin ės ir gamtosaugin ės aplinkos apžvalga. Antras žingsnis yra šalies miesto ar jo mikrorajono, jei miestas didelis, makroaplinkos apžvalga. Pirmas ir antras etapo žingsniai yra susij ę, ta čiau antrame žingsnyje yra nagrin ėjama mažesn ė teritorija su jos ypatumais, pavyzdžiui, apžvelgiami miesto savivaldyb ės tarybos priimti sprendimai susij ę su teritorij ų planavimu ar aukštybini ų pastat ų statyba. Tre čias žingsnis yra miesto (miesto mikrorajono) NT rinkos analiz ė. Šis žingsnis yra vienas

50 iš svarbiausi ų, nes yra nustatoma vietin ės rinkos NT pasi ūla ir paklausa. Analiz ėje nagrin ėjami esami, statomi ir planuojami statyti NT objektai, nustatomos atskir ų objekt ų ir bendrosios vakansi- jos, j ų poky čiai per pastaruosius metus, ši ų poky čių priežastys ir prognoz ės, skirtingos paskirties NT pardavimo ir nuomos kainos, j ų ateities prognoz ės ir pan. Atlikus NT rinkos analiz ę, galima priimti vien ą iš svarbiausi ų sprendim ų – koki ų paskir čių patalpas reik ėtų įrengti dangoraižyje, atsi- žvelgiant į šalies teisin į statybos reglamentavim ą. Kaip buvo min ėta anks čiau, dangoraižiuose daž- niausiai įrengiamos mišrios paskirties patalpos, pavyzdžiui, viename dangoraižyje gali b ūti įrengti butai, biurai, prekybos centras, sporto klubas ir pan. Ketvirtas žingsnis yra dangoraižio pradinio projekto (projektini ų pasi ūlym ų) parengimas, kuris tampa įmanomas po NT rinkos analizės. Šiame žingsnyje yra detaliai aprašomas b ūsimas dangoraižio projektas ar kelios projekto alternatyvos, analizuojami visi planuojamo įgyvendinti dangoraižio aspektai ir pan. Penktas žingsnis yra investicijų poreikio nustatymas, kurio metu yra skai čiuojamos galimos žem ės sklypo įsigijimo, dangoraižio statybos ir statybviet ės išlaidos, prid ėtines išlaidos, pelnas ir rizika bei vietin ės valdžios mokes čiai. Šiame žingsnyje yra nustatomas galim ų investicij ų poreikis. Šeštas žingsnis yra investicij ų atsiperkamumo nustatymas, kurio metu nustatomi planuojami dangoraižio patalp ų pardavimai ir nuoma už tam tikr ą kain ą bei patalp ų vakansija. Šio žingsnio metu yra atliekami įvair ūs finansiniai skaičiavi- mai, nustatomas dangoraižio atsipirkimo laikas metais ir pan. Ketvirtas, penktas ir šeštas žingsnis sudaro dangoraižio investicin į projekt ą, parengus š į projekt ą iškyla poreikis ieškoti vietini ų finansuotoj ų, kurie b ūtų paj ėgūs ir nor ėtų tapti dangoraižio projekto finansuotojais, tai gali b ūti šalies fiziniai ir juridiniai asmenys, bankai, kredito įstaigos ir pan. Didel ės apimties dangoraiži ų projektus dažnai iš dalies finansuoja valstyb ės ir vietin ės valdžios institucijos, tod ėl b ūtina nustatyti galimą finansavim ą iš ši ų šaltini ų Be vietini ų investuotoj ų, gali b ūti ieškoma ir užsienio investuotoj ų. Aš- tuntas žingsnis yra statybos rangov ų paieška, tai svarbus žingsnis, kurio metu nustatomos šalies statybos bendrovi ų pasirengimas įgyvendinti stamb ų projekt ą. Yra vertinamas ne tik įmoni ų finansinis paj ėgumas, bet ir j ų kompetencija, patirtis statant panašius objektus, įdiegti standartai, įmon ės gamybos baz ė, personalo kvalifikacija, jo kiekis ir t. t. Devintas nagrin ėjamo etapo žingsnis, lygiagre- tus aštuntam, yra vietini ų medžiag ų ir mechanizm ų tiek ėjų paieška, kai yra žinomos svarbiausios reikalingos statybinės medžiagos, j ų kiekiai ir mechanizmai. Aštunto ir devinto žingsnio paskirtis yra ne tik įvertinti vietin ės rinkos statybos sektoriaus paj ėgumus, bet ir stengtis sutaupyti kuo dides- nę dal į finansini ų investicij ų, patikslinant darbo, medžiag ų ir mechanizm ų rinkos kainas. Norint s ėkmingai įgyvendinti vietin ės rinkos tyrimo ir dangoraižio investicinio projekto parengimo etap ą b ūtina samdyti ekonomikos srities specialistus, kurie atlikt ų apžvalgas, analizes, pareng- tų investicin į projekt ą ir pan. Šis etapas yra paremtas teoriniais skai čiavimais, tod ėl praktikoje yra galimi tam tikri nukrypimai, o nuo šio etapo skai čiavimo tikslumo priklauso viso dangoraižio projekto įgyvendinimo s ėkm ė ir ekonominis naudingumas.

51 3. 3. Žem ės sklypo paieška ir įsigijimas

Rengiant dangoraižio investicin į projekt ą yra nustatoma galima žem ės sklypo kaina, ta čiau tinkamo žem ės sklypo paieška ir įsigijimas yra vykdomas kitame etape. Tinkamas žem ės sklypas – tai žem ės sklypas, esantis nagrin ėjamoje teritorijoje, kuriame galima statyti norim ą dangoraiž į. 38 pav. pateikiama, kokiu nuoseklumu turi b ūti įgyvendinamas žem ės sklypo paieškos ir įsigijimo etapas.

Sutartiniai ženklai:

1 – žingsnio numeris – etapo nuosekl umas

1 Teritorij ų planavimo įstatym ų nagrin ėjimas

2 Žem ės sklyp ų 3 Bendr ųjų, detali ųjų nagrin ėjamoje ir speciali ųjų plan ų Žem ės teritorijoje paieška nagrin ėjimas sklypo paieškos ir įsigijimo 4 Geologini ų grunto savybi ų tyrimas et apas

5 Žem ės sklypo įsigijimas

6 Detaliojo plano rengimas (jei jis nebuvo parengtas)

38 pav. Žem ės sklypo paieškos ir įsigijimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai)

Įgyvendinant š į etap ą, pirmas žingsnis yra šalies ir miesto, kuriame planuojama statyti dango- raiž į, detalesnis teis ės aktų, reglamentuojan čių teritorij ų planavim ą, nagrin ėjimas. Lietuvoje teritorij ų planavim ą reglamentuoja: 1. LR teritorij ų planavimo įstatymas. 2. Bendr ųjų plan ų rengimo taisykl ės. 3. Speciali ųjų plan ų rengimo taisykl ės. 4. Detali ųjų plan ų rengimo taisykl ės. 5. Visuomen ės dalyvavimo teritorij ų planavimo procese nuostatai. 6. Žem ės sklyp ų pagrindin ės tikslin ės žem ės naudojimo paskirties b ūdų ir pob ūdži ų specifikacija. 7. Kiti teis ės aktai. Antras ir tre čias etapo žingsniai yra lygiagret ūs, kuri ų metu yra ieškomas konkretus žem ės sklypas nagrin ėjamoje teritorijoje ir analizuojami tos teritorijos bendrieji, detalieji ir specialieji planai, norint nustatyti, koki ų parametr ų dangoraižius galima statyti, jei apskritai juos galima statyti.

52 Bendr ąjį teritorij ų planavim ą organizuoja valstybin ės institucijos, kurios parengia valstyb ės teritorijos, apskrities teritorijos, savivaldyb ės teritorijos ar kito administracinio valstyb ės suskirstymo bendr ąjį plan ą. Bendr ąjį plan ą sudaro ne tik br ėžiniai, bet ir aiškinamieji raštai, poveikio aplinkai verti- nimo ataskaitos ir kiti dokumentai. Special ųjį teritorij ų planavim ą gali organizuoti ne tik valstybin ės institucijos, bet ir fiziniai ar juridiniai asmenys. Specialiojo teritorij ų planavimo dokument ų yra įvairi ų, ta čiau statant dangoraižius yra svarbūs tik susij ę su aukštybiniais pastatais – aukštybini ų pastat ų išd ėstymo planas, apribojim ų aukštybiniams pastatams statyti planas ir pan. Aukštybini ų pastat ų išd ėstymo planas n ėra rengiamas, jei toki ų pastat ų statyba nenumatoma, taigi, specialusis teritorijos planas yra labai svarbus dokumentas statant dangoraižius, nes jame yra nurodytos teritorijos, kuriose galima statyti tokius pastatus. Kartais specialusis teritorijos planas gali b ūti nerengiamas, jei visa reikiama informacija pateikiama bendrajame teritorijos plane. Detal ųjį teritorij ų planavim ą organizuoja savivaldyb ės, kurios šias teises ir pareigas gali perduoti žemės sklypo valdytojui ar nau- dotojui. Norint pastatyti dangoraiž į yra rengiamas konkretaus žem ės sklypo detalusis planas, kuriame yra nustatomas teritorijos (žem ės sklypo) tvarkymo ir naudojimo režimas: žem ės sklypo naudojimo b ūdas ir pob ūdis, leistinas užstatymo tankumas ir intensyvumas, statini ų statybos zona, statybos riba ar linija, žem ės sklypo inžinerinio apr ūpinimo b ūdai ir komunikaciniai koridoriai, susisiekimo sistema, servitutai. Suradus tinkam ą žem ės sklyp ą, ketvirtas žingsnis yra geologini ų grunto savybi ų tyrimas. Šis žingsnis yra labai svarbus, nes statant dangoraižius gruntus veikia didel ės apkrovos. Prieš įsigyjant žem ės sklyp ą, reikia atlikti išsamius geologinius grunto tyrimus, kurie padėtų nustatyti, ar gruntai atlaikys pamat ų sukeliamas reakcijas. Statyti dangoraižius galima ir ant silpn ų viršutini ų grunt ų, ta čiau tuomet dangoraižio pamatai turi b ūti įgilinti iki tvirto grunto, kuris gali b ūti keli ų šimt ų metr ų gylyje. Tokiu atveju dangoraižio statybos kaina labai išauga, tod ėl gali tekti ieš- koti kito žem ės sklypo. Penktas žingsnis yra žem ės sklypo įsigijimas. Šis žingsnis yra svarbus tuo, kad nuo šio momento prasideda stambios investicijos į dangoraižio statyb ą. B ūtina išnagrin ėti ša- lies, kurioje bus statomas dangoraižis, žem ės sklyp ų įsigijimo tvark ą ir nuoseklum ą. Daugelyje šali ų NT įsigijimui yra taikomas griežtesnis pirkimo-pardavimo procesas nei įsigyjant kilnojamąjį turt ą, sudarant pirkimo-pardavimo sutartis jos privalo b ūti notariškai patvirtintos, be to reikia sumok ėti atitinkamus mokes čius notarui bei gali tekti sumok ėti mokes čius valstyb ės ir savivaldyb ės biudže- tui. Žem ės sklypas gali b ūti įsigyjamas ne tik nuosavyb ės, bet ir nuomos teis ėmis. Įsigijus žem ės sklyp ą, šeštas žingsnis yra detaliojo plano rengimas, jei jis nebuvo parengtas anks čiau. Norint parengti detal ųjį plan ą, reikia iš vietos savivaldos institucij ų gauti planavimo s ąlyg ų s ąvad ą ir atlikti kitas teritorij ų planavimo proced ūras. Pateiktas žem ės sklypo paieškos ir įsigijimo etapas yra aprašytas remiantis Lietuvoje galiojan- čia teisine sistema, tod ėl statant dangoraiž į kitoje šalyje teritorij ų planavimas gali b ūti kitaip regla- mentuojamas. Pateikta šio etapo įgyvendinimo schema skirtingose šalyse gali b ūti kitokia.

53 3. 4. Dangoraižio projektavimas

Įsigijus žem ės sklyp ą ir parengus detal ųjį žem ės sklypo plan ą, pradedami dangoraižio projektavimo darbai. Kaip min ėta anks čiau, tai pats sud ėtingiausias ir reikšmingiausias dangoraižio įgyven- dinimo etapas, nes šiame etape yra priimami svarb ūs sprendimai, kurie padeda sukurti ilgaamž į, er- gonomišk ą, komfortabil ų, saug ų, ekonomišk ą ir derant į su gamta dangoraiž į. Prieš pradedant dangoraižio projektavimo darbus, b ūtina gauti projektavimo s ąlyg ų s ąvad ą, kurį išduoda vietin ės savivaldos institucijos, joms pateikus statinio, žem ės sklypo nuosavyb ės ir kitus duomenis. Projektavimo s ąlyg ų s ąvade yra nurodomos inžinerini ų tinkl ų (vandentiekio, nuotek ų, ši- lumos, elektros, elektronini ų ryši ų) ir susisiekimo komunikacij ų (gatvi ų) prisijungimo vietos, taip pat gali b ūti nurodyti kiti reikalavimai, jei žem ės sklypas yra nekilnojamojo kult ūros paveldo apsaugos zonoje, saugomoje teritorijoje ir pan. Dangoraižiai yra projektuojami rangos ar projektavimo valdymo b ūdu, nes projektavimo darbai yra didel ės apimties. Paprastai statytojas projektuotojui pateikia detal ųjį žem ės sklypo plan ą, nuosavyb ės ar kitoki ą teis ę į žem ės sklyp ą patvirtinan čius dokumentus, pradin į projekt ą (projektinius pasi ūlymus), statinio projektavimo s ąlyg ų s ąvad ą, statinio projektavimo užduot į, žem ės sklypo statybini ų tyrin ėjim ų dokumentus. Gav ęs šiuos dokumentus projektuotojas pradeda dangoraižio projektavimo darbus. Kadangi projektavimo darbai yra didel ės apimties, tod ėl jie yra vykdomi dviem etapais: techninio projekto (toliau – TP) rengimas ir darbo projekto (toliau – DP) rengimas. Skirtin- gas TP ir DP dalis rengia atestuoti tos dalies projektuotojai, pavyzdžiui, architekt ūros dal į rengia architektas, o konstrukcij ų dal į – konstruktorius-projektuotojas. Viso projekto rengimui vadovauja kvalifikuotas projekto vadovas. TP sud ėtis, apimtis ir detalumas turi b ūti pakankamas dangoraižio sumanymui suprasti, projekto ekspertizei atlikti, dangoraižio skai čiuojamajai kainai nustatyti, statinio statybos rangovui parinkti, statybos leidimui gauti ir DP parengti. Statytojas, prieš prad ėdamas projektuoti visuomenei svarb ų statin į (šiuo atveju dangoraiž į), privalo apie tai informuoti visuome- nę. Baigiamojo magistro darbo metodin ėje dalyje buvo akcentuoti tie dangoraiži ų statybos technologijos ypatumai, kurie dangoraiž į išskiria iš žemesni ų pastat ų, tod ėl projektuojant dangoraiž į b ūti- na atsižvelgti į šiuos ypatumus ir samdyti tik aukštos kvalifikacijos projektuotojus, turin čius panaši ų pastat ų projektavimo patirties, be to reikia nuolat konsultuotis su tam tikr ų sri čių specialistais, pa- vyzdžiui, stiklini ų fasad ų gamintojais bei atlikti įvairius bandymus projektavimo metu, priešingu atveju, padaryt ų klaid ų dangoraižio projektavimo metu taisymas gali labai brangiai kainuoti ir padaryti dangoraižio projekt ą nuostolingą. 39 pav. pateikiama, dangoraižio TP ir DP rengimas, atsižvelgiant į dangoraiži ų statybos technologijos ypatumus.

54 Dangoraižio techninis projektas (TP) ir darbo projektas (DP)

1 8 Bendroji dalis A Automobili ų stov ėjimo • Viet ų skai čius • Keltuvai Elektrotechnikos dalis • Požemin ės aikštel ės • Informavimas aikštel ės • Antžemin ės aikštel ės • Sraut ų valdymas ir kt.

ė ė ė 2 Sklypo sutvarkymo B Gaisrin ė sauga ir • Statybin s medžiagos • Evakuacin s laiptin s 9 • Priešgais. sistemos • Specialios patalpos Elektronini ų ryši ų dalis dalis evakuacija • Gaisrinink ų liftai • Dūmų šalinimas ir kt.

C Patalp ų paskirtis ir • Vienos paskirties • „Žalieji sodai“ 3 • Mišrios paskirties • „Pakeltas pagrindas“ 10 Apsaugin ės Architekt ūros dalis suplanavimas č ų ė • Paskir i išd stymas • „Dangaus tiltai“ ir kt. signalizacijos dalis

D Vidaus susisiekimo • Sistem ų išd ėstymas • Liftai • Koridoriai • Eskalatoriai sistemos 4 • Laiptin ės • „Dangaus tiltai“ kt. 11 Gaisrin ės Konstrukcij ų dalis signalizacijos dalis E Energijos panaudojimas • Saul ės energija • Geotermin ė energija • Vėjo energija • Statybin ės medžiagos ir ekonomiškumas • Biomas ės energija • Eksploat. išlaidos ir kt. 5 12 Proces ų-valdymo ir Susisiekimo dalis F Laikan čiosios konstr. ir • Pusiau karkasinis • Kamieno kevale automatizacijos dalis • Karkasinis • Poliniai pamatai statybin ės medžiagos • Kamieninis • G/b, plienas ir kt. 6 Vandentiekio ir 13 Šilumos gamybos ir G Vėjo ir žem ės dreb ėjimo • Suapvalinti kampai • Švytuokl ės, atsvaros nuotek ų šalinimo dalis • Skirtingas skerspj ūvis • Standumo ryšiai tiekimo dalis apkrovas mažinan čios konstr. • Vėjo aptakai • Slopintuvai ir kt.

7 Šildymo, v ėdinimo ir H Architekt ūrin ės • Dangoraižio forma • Lotus efektas 14 • Ryškios spalvos • Nat ūralus v ėdinimas Kitos dalys oro kondicionavimo dalis bionikos taikymas • Energijos taupymas • Lengvos k-ijos ir kt. 39 pav. Dangoraižio projektavimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai)

55 39 pav. pateiktos schemos sutartiniai ženklai:

1 – TP ir DP dalies (žingsnio) numeris

– TP ir DP dalys

– svarbiausios TP ir DP dalys, dali ų svarbiaus ia sud ėtis

– tiesiogin ė priklausomyb ė

– atvirkštin ė priklausomyb ė

Dangoraižio projekt ą sudaro šios dalys: 1. Bendroji dalis. Šioje dalyje yra pateikiamas projekto dokument ų žiniaraštis, bendrieji dango- raižio rodikliai, bendrasis aiškinamasis raštas, bendroji technin ė specifikacija, atlikt ų pritarim ų ir suderinim ų s ąrašas, pagrindiniai br ėžiniai, priedai. Nagrin ėjant kelis dangoraiži ų variantus, bendro- joje dalyje atliekama j ų analiz ė, pateikiamos išvados ir pasirenkamas racionaliausias variantas. 2. Sklypo sutvarkymo (sklypo plano) dalis. Šioje dalyje pateikiami žem ės sklypo reljefo for- mavimo, inžinerini ų tinkl ų ir susisiekimo komunikacij ų tiesimo, automobili ų stov ėjimo aikšteli ų įrengimo ir j ų viet ų skai čiaus, kit ų aikšteli ų įrengimo ir teritorijos sutvarkymo projektiniai sprendiniai, numatomos gaisrini ų mašin ų įvažiavimo į sklyp ą vietos ir kita. 3. Architekt ūros dalis. Šioje dalyje nurodomi patalp ų funkcinio ryšio ir zonavimo, pagrindini ų įė jim ų, pra ėjim ų, vestibiuli ų, laiptini ų išd ėstymo, žmoni ų evakuacijos keli ų sprendiniai, galimyb ė gelb ėti žmones kitomis priemon ėmis, gaisrin ės saugos reikalavim ų įgyvendinimo sprendiniai, aitva- rų šilumos perdavimo koeficientai, reikalavimai apdailos darbams, pateikiami aukšt ų planai, patalpų išd ėstymas, dur ų, vart ų ir lang ų eksplikacijos, architekt ūriniai pj ūviai, fasadai ir kita. 4. Konstrukcij ų dalis. Šioje dalyje pateikiamos dangoraižio skai čiuojamosios schemos, apkrovos, pamat ų tipas, laikan čiosios konstrukcijos, j ų tipai (surenkamos, monolitin ės), v ėjo ir žem ės dreb ėjimo apkrovas mažinan čios konstrukcijos, konstrukcij ų apsauga nuo gaisro ir korozijos, reikalavimai statybos produktams (gaminiams ir medžiagoms), dangoraižio išorini ų ir vidini ų aitvar ų garso izoliavimo rodikliai, planai, pj ūviai, detal ės, išklotin ės ir kita. 5. Susisiekimo dalis. Ši ą dal į sudaro privažiuojam ų keli ų iki žem ės sklypo ir žem ės sklypo vidaus transporto, aikšteli ų ir kit ų susisiekimo komunikacij ų įrengimo projektiniai sprendiniai, pateikiamos kelio juost ų, sankas ų, pagrind ų ir dang ų charakteristikos, keli ų ženklinimas, atliekami transporto sraut ų, eismo intensyvumo, automobili ų stov ėjimo aikšteli ų plot ų skai čiavimai ir kita. 6. Vandentiekio ir nuotek ų šalinimo dalis. Ši ą dal į sudaro vandens (geriamojo, gamybinio, gaisrinio) ėmimo ir ruošimo, nuotek ų (lietaus, buitinių, gamybini ų, drenažo) valymo technologinio proceso, vandentiekio ir nuotek ų šalinimo tinkl ų ir sistem ų už sklypo rib ų, sklype ir dangoraižyje projektiniai sprendimai su techniniais rodikliais, vandens ir nuotek ų kieki ų skai čiavimai ir kita.

56 7. Šildymo, v ėdinimo ir oro kondicionavimo dalis. Ši ą dal į sudaro dangoraižio šildymo, vėdi- nimo, oro kondicionavimo, užteršto oro valymo sistem ų projektiniai sprendiniai, pateikiami šildy- mo sistemos ir šilumos įvado, nat ūralaus ir mechaninio v ėdinimo sistem ų techniniai duomenys, specifini ų patalp ų v ėdinimo ir d ūmų šalinimo, oro valymo atliek ų utilizavimo b ūdai, triukšmo ma- žinimo priemon ės, šilumos nuostoliai ir kita. 8. Elektrotechnikos dalis. Ši ą dal į sudaro elektros energijos tiekimo, transformavimo, paskirs- tymo, galios įrengini ų, elektros pavar ų virš 1 kV valdymo, sklypo ir patalp ų apšvietimo (darbinio, budin čio, evakuacinio), įžeminimo, žaibosaugos, tinkl ų, elektros energijos sistem ų ir elektros skyd ų išd ėstymo projektiniai sprendiniai, transformatorini ų ir generatori ų techniniai rodikliai ir kita. 9. Elektronini ų ryši ų (telekomunikacij ų) dalis. Ši ą dal į sudaro telefoninio (laidinio, optinio, elektroninio) ryšio, radijo (garso pri ėmimo ir perdavimo, įgarsinimo) ryšio, televizijos (vaizdo pri- ėmimo, perdavimo, steb ėjimo, įrašymo), kompiuterizacijos, tekstin ės, garso ir vaizdo šviesin ės elektronin ės informacijos bei reklamos sistem ų, įrengini ų ir tinkl ų projektiniai sprendiniai ir kita. 10. Apsaugin ės signalizacijos dalis. Ši ą dal į sudaro žem ės sklypo, dangoraižio (patalp ų) apsaugos nuo įsibrovimo, įeigos kontrol ės, vaizdo steb ėjimo ir registravimo ( įrašymo), signalizavimo, informacijos apie nesankcionuot ą įė jim ą duomen ų perdavimo saugos tarnyboms perdavimo sistem ų projektiniai sprendiniai, šioje dalyje parenkami signalizacijos įrenginiai, aparat ūra ir kita. 11. Gaisrin ės signalizacijos dalis. Ši ą dal į sudaro dangoraižio (patalp ų) gaisro aptikimo, įsp ėji- mo apie gaisr ą elektronin ės ir garsin ės signalizacijos duomen ų perdavimo gaisrin ės saugos tarnyboms, darbuotojams ir lankytojams sistem ų projektiniai sprendiniai, šioje dalyje parenkami signalizacijos įrenginiai, aparat ūra, nustatomi reikalavimai statybos (montavimo) darbams ir statybos produktams, numatomas papildom ų tyrim ų atlikimas ir kita. 12. Proces ų-valdymo ir automatizacijos dalis. Ši ą dal į sudaro elektros energijos tiekimo įrengi- ni ų, teleinformatikos ir televaldymo, elektros pavar ų iki 0,4 kV valdymo, technologinio proceso bei dangoraižio inžinerini ų sistem ų ir įrengini ų valdymo ir automatizavimo projektiniai sprendiniai ir kita. 13. Šilumos gamybos ir tiekimo dalis. Ši ą dal į sudaro šilumos (karšto vandens, šilumos punkt ų), suspausto oro (kompresorini ų), šal čio (šaldytuv ų, šaldymo kompresorini ų) gamybos ir transformavimo technologinio proceso, šilumos, šal čio skys čio tiekimo tinkl ų už žem ės sklypo rib ų, žem ės sklype ir dangoraižyje, taip pat ši ų tinkl ų darbui reikaling ų statini ų projektiniai sprendiniai ir kita. 14. Kitos dalys. Tai technologijos, dujofikavimo, aplinkos apsaugos ir galimos kitos dalys, atsi- žvelgiant į projektuojamo dangoraižio specifik ą. Šios dalys yra rengiamos, jei yra poreikis, pavyz- džiui, dujofikavimo dalis yra rengiama, jei dangoraižyje yra numatoma naudoti dujas. Į TP sud ėtį dar įeina pasirengimo statybai ir statybos darb ų organizavimo, statybos skai čiuojamosios kainos nustatymo, ekonomin ė ir s ąnaud ų kieki ų žiniaraš čių dalys.

57 Sąvoka „dangoraižio projektas“ reiškia dangoraižio TP ir DP dokument ų visum ą. TP – tai dan- goraižio projekto pirmasis ir pagrindinis etapas, kurio sprendiniai yra detalizuojami DP. TP yra rengiamas kaip vientisas dokumentas, visos TP dalys yra rengiamos lygiagre čiai ir perduodamos staty- tojui parengus visas dalis. TP nustatomi projektuojamo dangoraižio esminiai, funkciniai, architekt ū- ros, techniniai, ekonominiai, kokyb ės reikalavimai bei kiti dangoraižio rodikliai ir charakteristikos. DP – tai dangoraižio projekto antrasis etapas, TP tąsa, kuriame detalizuojami TP sprendiniai ir pagal kur į vykdomi statybos darbai. DP gali b ūti rengiamas atskiromis dalimis, iš anksto parengus sprendinius, b ūtinus dangoraižio statybai prad ėti, o kitus – statybos metu. 39 pav. pateiktoje schemoje išskiriama 13 pagrindini ų TP ir DP dali ų, kurios yra reikalingos rengiant dangoraižio projekt ą. Dvi iš ši ų dali ų yra išskirtos kaip labai svarbios, nes jose sprendžia- mos dangoraižiams b ūdingos problemos (žr. 2 lentel ė).

2 lentel ė. Svarbiausi ų dangoraižio TP ir DP dali ų pagrindin ės problemos ir j ų sprendimo b ūdai Eil. TP ir DP dalys Pagrindin ės problemos Sprendimo b ūdai Nr. 1. Vandentiekio ir nuotekų ••• Reikalingo sl ėgio praradimas ••• Vandens perpumpavimo sto čių šalinimo vertikaliame vandentiekio stove įrengimas techniniuose aukštuose ••• Vandens rezervuaro ant stogo įrengimas ••• Įvykus vandentiekio ar nuotek ų ••• Vandentiekio ir nuotek ų šalini- šalinimo sistemos avarijai, pati- mo sistem ų dalinimas į atskiras riama didel ė žala zonas ••• Vandentiekio ir nuotek ų šali- ••• Vandentiekio ir nuotek ų šalini- nimo sistem ų pažeidimas d ėl dan- mo sistemų vamzdži ų tvirtinimas goraižio svyravim ų lanksčiomis jungtimis 2. Šildymo, v ėdinimo ir ••• Lauko oro temperat ūros skir- ••• Skirting ų šildymo prietais ų pa- oro kondicionavimo tumas dangoraižio apatin ėje ir vir- rinkimas dangoraižio apatin ėje ir šutin ėje dalyje viršutin ėje dalyje ••• Lauko oro temperat ūros kontro- lės sistemos įdiegimas ••• Tarpin ės (buferinės) šilumin ės ••• Galingesni ų šildymo prietais ų zonos nebuvimas parinkimas ••• Stikliniai gerai laid ūs šilumai ••• Galingesnių šildymo prietais ų fasadai parinkimas ••• Oro užuolaid ų įrengimas ••• Reikalingo sl ėgio praradimas ••• Šilumnešio perpumpavimo sto- šildymo sistemoje čių įrengimas techniniuose aukš- tuose ••• Karštis dangoraižio patalpose ••• Oro kondicionieri ų įrengimas ••• Speciali ų dvisluoksni ų stiklini ų fasad ų įrengimas ••• Per maža oro kaita patalpose ••• „Kv ėpuojan čio dvigubo fasado“ sistemos įrengimas ••• Dangoraižio nat ūralios v ėdini- mo sistemos dalinimas į atskiras zonas ••• Oro kondicionieri ų, rekuperato- ri ų įrengimas

58 Taip pat 39 pav. yra išskirti 8 dangoraiži ų statybos technologijos ypatumai su savo problematika (žr. 3 lentel ė), kurie įeina į atskiras dangoraižio TP ir DP dalis ir yra suprantami kaip atskir ų dali ų sud ėtis.

3 lentel ė. Dangoraižio TP ir DP dali ų svarbiausios sud ėties pagrindin ės problemos ir j ų sprendimo b ūdai Eil. TP ir DP dalių Pagrindin ės problemos Sprendimo b ūdai Nr. svarbiausia sud ėtis A. Automobili ų stov ėjimo ••• Automobili ų stov ėjimo aikšte- ••• Požemini ų ar antžemini ų auto- aikštel ės li ų tr ūkumas mobili ų stov ėjimo aikštelių įren- gimas ••• Vietos tr ūkumas automobili ų ••• Požemini ų automobili ų stov ėji- stov ėjimo aikšteli ų įrengimui mo aikšteli ų įrengimas ••• Automobili ų stov ėjimo aikštelių įrengimas pirmuose dangoraižio aukštuose ••• Automobili ų stov ėjimo aikštelių įrengimas šalia esan čiuose žem ės sklypuose (jei yra galimyb ė) ••• Šalia esan čių žem ės sklyp ų automobili ų stovėjimo aikšteli ų nuoma (jei yra galimyb ė) ••• Automobili ų keltuv ų naudojimas ••• Automobili ų sp ūstys automobi- ••• Vairuotoj ų informavimo geri- li ų stov ėjimo aikštel ėse nimas apie dangoraižio automobili ų stov ėjimo aikšteles ••• Automobili ų stov ėjimo aikšteli ų sraut ų reguliavimo sistemos įdie- gimas ••• Automobili ų sp ūstys šalia dan- ••• Automobili ų stovėjimo aikšteli ų goraižio apmokestinimas ••• Leidim ų naudotis automobili ų stov ėjimo aikštele išdavimas darbuotojams ••• Kelionpinigi ų skyrimas darbuotojams, kurie keliauja viešuoju transportu ••• Naudojimosi dvira čiais ir moto- ciklais skatinimas ••• Gatvi ų platinimas ••• Šviesofor ų įrengimas B. Gaisrin ė sauga ir eva- ••• Galima dangoraižio gri ūtis d ėl ••• Ugniai atspari ų statybini ų me- kuacija gaisro džiag ų naudojimas ••• Priešgaisrin ės sistemos įrengi- mas ••• Ilga evakuacijos trukm ė ••• Gaisrinink ų lift ų įrengimas ••• Evakuacini ų laiptini ų įrengimas ••• Dūmų šalinimas iš koridori ų ir laiptini ų ••• Avarinio apšvietimo naudojimas koridoriuose ir laiptin ėse ••• Parašiut ų naudojimas ••• Speciali ų, apsaugot ų nuo gaisro, patalp ų įrengimas

59 3 lentel ės t ęsinys Eil. TP ir DP dalių Pagrindin ės problemos Sprendimo b ūdai Nr. svarbiausia sud ėtis C. Patalp ų paskirtis ir su- ••• Mažas dangoraižio patrauklu- ••• Mišrios paskirties dangoraižio planavimas mas statymas (but ų, biur ų, prekybos centro, sporto klubo, restorano, kazino, vaik ų darželio, bažny čios ar kt. paskirties patalp ų įrengimas) ••• Erdvi ų vestibiuli ų įrengimas ••• Observatorijos (apžvalgos aikš- tel ės) viršutiniuose dangoraižio aukštuose įrengimas ••• „Žali ųjų sod ų“ įrengimas ••• Patalp ų paskir čių teisingas iš- dėstymas ••• Ilga susisiekimo trukm ė tarp at- ••• Pėsčiųjų per ėjų („dangaus tilt ų“) skir ų dangoraiži ų įrengimas ••• Pėsčiųjų ir automobili ų jud ėji- ••• „Pakelto pagrindo“ įrengimas mo zon ų kirtimasis ••• Naudingojo ploto praradimas ••• Lift ų šacht ų išk ėlimas iš dango- dėl laikan čiųjų konstrukcij ų, šach- raižio vidaus ar pan. tų ir technini ų aukšt ų D. Vidaus susisiekimo sis- ••• Naudingojo ploto praradimas ••• Racionalus vidaus susisiekimo temos dėl vidaus susisiekimo sistem ų iš- sistem ų (koridori ų, laiptini ų, lift ų) dėstymo išd ėstymas naudojant erdv ės sintaks ės, ERAM ar kt. metodus ••• Sud ėtinga orientacija dangorai- ••• Racionalus vidaus susisiekimo žyje sistem ų (koridori ų, laiptini ų, lift ų) išd ėstymas naudojant erdv ės sintaks ės, ERAM ar kt. metodus ••• Ilga susisiekimo trukm ė dango- ••• Lift ų skai čiaus didinimas raižio viduje ••• Tinkamos lift ų sistemos parinkimas ••• Lift ų kontrol ės sistem ų įdiegi- mas E. Energijos panaudojimas ••• Ilga susisiekimo trukm ė su ••• Dangoraižio statymas strategiš- ir ekonomiškumas mieste esan čiomis strategiškai kai patogioje vietoje miesto at- svarbiomis vietomis žvilgiu ••• Didel ės dangoraižio energijos ••• Saul ės šviesos panaudojimas išlaidos ••• Tinkamo fasado parinkimas ••• Saul ės energijos panaudojimas ••• Vėjo energijos panaudojimas ••• Kombinuotos šildymo ir elektros energijos technologijos panaudojimas ••• Kuro element ų panaudojimas ••• Biomas ės energijos panaudojimas ••• Geotermin ės energijos panaudojimas ••• Eksploatacini ų išlaid ų taupymas (taupi ų lift ų, lietaus vandens panaudojimo sistem ų ar kt. įrengi- mas) ••• Didel ės dangoraižio statybos iš- ••• Statybini ų medžiag ų kiekio op- laidos timizavimas

60 3 lentel ės t ęsinys Eil. TP ir DP dalių Pagrindin ės problemos Sprendimo b ūdai Nr. svarbiausia sud ėtis F. Laikan čiosios konstruk- ••• Didel ės dangoraižio apkrovos ••• Pusiau karkasin ės, karkasin ės, cijos ir statybin ės me- kamienin ės, kamieno kevale, džiagos stambiaplokšt ės ar kt. konstrukci- nės schemos parinkimas ••• Didel ės pamat ų apkrovos ••• Pamat ų įgilinimas iki tvirto grunto ••• Polini ų pamat ų įrengimas ••• Statybini ų medžiag ų parinki- ••• Gelžbetonio ir speciali ų betono mas laikan čiosioms konstrukci- mišini ų naudojimas joms ••• Plieno naudojimas G. Vėjo ir žem ės dreb ėjimo ••• Dangoraižio svyravimas ir ga- ••• Dangoraižio formos modeliavi- apkrovas mažinan čios lima gri ūtis dėl v ėjo poveikio mas v ėjo tuneliuose konstrukcijos ••• Dangoraižio kamp ų suapvalini- mas ••• Kūgio formos naudojimas ••• Skirtingo skerspj ūvio naudojimas ••• Vėjo aptak ų įrengimas ••• Ang ų įrengimas ••• Standumo ryši ų įrengimas ••• Švytuokli ų įrengimas ••• Atsvar ų įrengimas ••• Galima dangoraižio gri ūtis d ėl ••• Standumo („kirpimo“) sien ų žem ės dreb ėjimo poveikio įrengimas ••• Standumo ryši ų įrengimas ••• Standaus („momento“) karkaso įrengimas ••• Diafragm ų, speciali ų sij ų ir kt. įrengimas ••• Švytuokli ų įrengimas ••• Atsvar ų įrengimas ••• Slopintuv ų (amortizatori ų) įren- gimas H. Architekt ūrin ės bionikos ••• Dangoraižio nesuderinamumas ••• Dangoraižio formos derinimas taikymas su j į supan čia aplinka prie j į supan čios aplinkos ••• Ryški ų spalv ų naudojimas ••• Energijos taupymo sistemos įdiegimas ••• Dangoraižio fasado valymo su- ••• Statybini ų medžiag ų su Lotus dėtingumas (savaiminio nusivalymo) efektu naudojimas ••• Dangoraižio griovimo sud ėtin- ••• Lengv ų konstrukcij ų naudoji- gumas mas ••• Greitai demontuojam ų konstrukcij ų naudojimas 39 pav. išvardint ų dangoraiži ų statybos technologijos ypatum ų priklausomyb ė su atskiromis TP ir DP dalimis schemoje yra pavaizduota rodykl ėmis. Statytojas projektavimo darbams samdo projektuotojus atrinkdamas juos pagal konkurs ą. Pro- jektuotojo parinkimas yra toks pat svarbus žingsnis, kaip ir generalinio rangovo parinkimas. Paren- gus dangoraižio projekt ą, jis yra patvirtinamas ir pasirašomas. 61 3. 5. Dangoraižio statyba

Parengus dangoraižio TP ir prad ėjus rengti DP, galima prad ėti vykdyti dangoraižio statybos darbus. 40 pav. pateikiama, kokiu nuoseklumu turi būti įgyvendinamas dangoraižio statybos etapas.

Sutartiniai ženklai:

1 – žingsnio numeris – etapo nuosekl umas

1 Statybos leidimo gavimas

2 3 Generalinio rangovo Medžiag ų ir mechanizm ų tiek ėjų Dangoraižio parinkimas parinkimas statybos etapas 4 Statybos darbai

5 Dangoraižio pripažinimas tinkamu naudoti

40 pav. Dangoraižio statybos etapo įgyvendinimo schema (žingsniai)

Kadangi dangoraižio statybos darbai yra didel ės apimties, tod ėl jie yra vykdomi rangos arba statinio statybos valdymo b ūdu. Pirmas žingsnis statybos etape yra statybos leidimo gavimas, š į leidim ą išduota valstybin ės institucijos, pateikus joms nustatytos formos prašym ą, žem ės sklypo nuosavyb ės ar kit ą valdymo ir naudojimo teis ę patvirtinan čius dokumentus, parengt ą dangoraižio projekt ą ir kitus dokumentus. Valstyb ės institucijos per nustatyt ą termin ą išduoda statybos leidim ą arba priima sprendim ą neišduoti statybos leidimo, nurodant konkre čias statybos leidimo neišdavimo priežastis. Antras ir tre čias etapo žingsniai yra lygiagret ūs, kai yra pasirenkamas dangoraižio statybos generalinis rangovas bei pagrindini ų medžiag ų ir mechanizm ų tiek ėjai. Vietini ų statybos rango- vų, medžiag ų ir mechanizm ų tiek ėjų paieška, neparengus dangoraižio projekto, yra vykdoma dar vietin ės rinkos tyrimo ir investicinio projekto parengimo etape. Statybos etape, jau turint dangorai- žio projekt ą, yra galutinai pasirenkamas generalinis rangovas, pagrindini ų medžiag ų ir mechanizm ų tiek ėjai bei pasirašomos sutartys su jais. Neradus tinkamo rangovo, medžiag ų ar mechanizm ų tiek ė- jų šalyje, kurioje statomas dangoraižis, jie gali b ūti ieškomi kitose šalyse. Generalinio rangovo parinkimas yra vienas iš svarbiausi ų statybos etapo žingsni ų, nuo kurio priklauso dangoraižio projekto įgyvendinimo s ėkm ė, tod ėl generalinio rangovo parinkimui b ūtina surengti konkurs ą, kurio metu būtų atsižvelgiama ne tik į generalinio rangovo pasi ūlyt ą statybos kain ą, bet ir į jo kompetencij ą, patirt į, įdiegtus standartus, personalo kvalifikacij ą, finansin ę b ūkl ę, turim ą vard ą rinkoje ir t. t. Smulkesniems darbams vykdyti generalinis rangovas statybos metu samdo subrangovus, už kuriuos

62 jis yra atsakingas arba statytojas dangoraižio statybos darbus gali vykdyti parinkdamas kelis rango- vus atskiriems statybos darbams, pavyzdžiui, bendrastatybiniams ir specialiesiems darbams. Taip pat pagrindines statybines medžiagas ir mechanizmus statytojas gali tiekti rangovui pats arba nurodyti, kokias medžiagas ir mechanizmus privaloma naudoti statant dangoraiž į. Ketvirtas žingsnis statybos etape yra statybos darbai, kuris prasideda rangovui prad ėjus vykdyti bet kuriuos statybos darbus (paprastai žem ės darbus). Prieš prad ėdamas vykdyti statybos darbus generalinis rangovas su statytoju pasirašo statybviet ės perdavimo-pri ėmimo akt ą. Nuo šio momento visa statybos darb ų rizika pereina generaliniam rangovui. Taip pat prieš prad ėdamas statybos darbus generalinis rangovas parengia dangoraižio statybos darb ų technologijos projekt ą. Šis projektas yra labai svarbus, nes ateityje nuo jo priklausys statybos darb ų atlikimo greitis, statybos darb ų sauga ir pan. Statybos darb ų technologijos projektas yra techninis dokumentas, kuriame nustatomi konkret ūs statinio statybos, kaip technologijos proceso, reikalavimai, nurodomi statinio projekto įgyvendinimo b ūdai ir metodai ir numatomi konkret ūs sprendiniai bei priemon ės, užtikrinan čios darbuotoj ų saug ą ir sveikat ą. Ben- druoju atveju statybos darb ų technologijos projekt ą sudaro aiškinamasis raštas, statybos situacijos schema, statybviet ės planas, dangoraižio vertikaliojo pj ūvio su pastatytais k ėlimo kranais schema, statybos darbų atlikimo kalendorinis grafikas ir statybos darb ų technologinės kortel ės. Dangoraižio statybos metu labai svarbus yra tinkamas darb ų organizavimas, tod ėl statybos darb ų technologijos projekte yra nurodoma kokiu nuoseklumu, kokiu „persidengimu“ bus vykdomi darbai, pavyzdžiui, viršutinėje dangoraižio dalyje liejamas monolitinis gelžbetonio karkasas, vidurin ėje – atliekami specialieji statybos darbai, o apatin ėje – dengiamas fasadas ir vykdomi patalp ų apdailos darbai. Ge- neralinis rangovas dangoraižio statybos darbus privalo vykdyti pagal dangoraižio projekt ą, statybos darb ų technologijos projekt ą, įstatym ų, vietin ės valdžios nutarim ų, teritorij ų planavimo dokument ų, normatyvini ų statybos technini ų dokument ų, normatyvini ų statinio saugos ir paskirties dokument ų, valstybini ų institucij ų, atsaking ų už statyb ą šalies mastu, reikalavimus. Taip pat dangoraižio statybos metu projekto vadovas vykdo dangoraižio projekto vykdymo prieži ūrą ir statytojo atstovas – statinio statybos technin ės prieži ūros vadovas atlieka statybos darb ų prieži ūrą steb ėdamas, ar statybos darbai atitinka dangoraižio projekt ą ir normatyvini ų statybos technini ų dokument ų reikalavimus. Šie statybos proceso dalyviai (projekto vadovas ir technin ės prieži ūros vadovas) gali pateikti nurodymus rangovui, kuriuos jis privalo vykdyti. Penktas žingsnis, kuriuo yra baigiamas dangorai- žio statybos etapas, yra dangoraižio pripažinimas tinkamu naudoti. Prieš valstybinei komisijai dan- goraiž į pripaž įstant tinkamu naudoti, statybos darbus iš generalinio rangovo priima statytojas, pa- teikdamas jam pagr įst ų dangoraižio statybos defekt ų s ąraš ą, kuriuos rangovas privalo ištaisyti per kuo trumpesn į laikotarp į. Pateikti projektavimo ir statybos darb ų etapai yra aprašyti remiantis Lietuvoje galiojan čia teisine sistema, tod ėl kitose šalyse pateiktos etap ų įgyvendinimo schemos gali skirtis.

63 3. 6. Dangoraižio eksploatacija

Pripažinus dangoraiž į tinkamu naudoti, prasideda ilgiausias jo gyvavimo etapas – eksploatacija. Šiame etape gyventojai, darbuotojai ir kiti asmenys naudojasi dangoraižiu, tod ėl jis nusid ėvi. Ski- riamos dvi dangoraiži ų, kaip ir bet kuri ų kit ų pastat ų, nusid ėvėjimo formos: fizinis ir moralinis nusid ėvėjimas. Laikoma, kad fiziškai dangoraižis nusid ėvi tada, kai maž ėja statybini ų medžiag ų atsparumas, pastovumas, padid ėja šilumos laidumas, garso pralaidumas, blog ėja hidroizoliacin ės savyb ės ir pan. Fizinio nusid ėvėjimo priežastys – gamtini ų veiksni ų poveikis ir nat ūralus statybini ų medžia- gų sen ėjimas, š į dangoraižio nusid ėvėjim ą galima sumažinti atliekant dangoraižio remontus ir re- konstravimus. Morališkai dangoraižis nusid ėvi daugiausiai d ėl to, kad technin ė pažanga nuolatos si ūlo tobulesnius statybos būdus, medžiagas, įrang ą, pažangesnius projektinius sprendimus. Skiria- mos dvi moralinio nusid ėvėjimo formos: pirmoji susijusi su technologine pažanga, atsirandančiomis galimyb ėmis tuos pa čius darbus atlikti grei čiau, pigiau ir kokybiškiau, antroji pasireiškia tuo, kad dangoraižio elementai ir jo įranga techniškai neatitinka šios dienos lygio, yra pasen ę, pavyzdžiui, komunikacij ų, lift ų moralinis nusid ėvėjimas. Moralin į dangoraižio nusid ėvėjim ą sustabdyti yra sunku, nes technin ė pažanga n ėra susieta su dangoraižio element ų nusid ėvėjimu, ta čiau moralin į nusid ėvėjim ą galima likviduoti dangoraiž į rekonstruojant. 41 pav. pateikiama, kokiu nuoseklumu turi b ūti priži ūrimas dangoraižis eksploatacijos etape.

Sutartiniai ženklai:

1 – žingsnio n umeris – etapo nuosekl umas – gr įžtamasis ryšys

1 Dangoraižio naudojimas ir prieži ūra

Dangoraižio 2 3 eksploatacijos Dangoraižio Dangoraižio etapas remontas rekonstravimas

41 pav. Dangoraižio eksploatacijos etapo prieži ūros schema (žingsniai)

Pirmas žingsnis dangoraižio tinkamos eksploatacijos etape yra dangoraižio naudojimas ir prie- ži ūra pagal šalyje galiojan čių teis ės akt ų reikalavimus. Lietuvoje pastat ų naudojim ą ir prieži ūrą reglamentuoja: 1. LR Statybos įstatymas. 2. STR 1.12.05:2002 Gyvenam ųjų nam ų naudojimo ir prieži ūros privalomieji reikalavimai ir j ų įgyvendinimo tvarka.

64 3. STR 1.12.07:2004 Statini ų technin ės prieži ūros taisykl ės, kvalifikaciniai reikalavimai statini ų techniniams priži ūrėtojams, statini ų technin ės prieži ūros dokument ų formos bei j ų pildymo ir saugojimo tvarkos aprašas. 4. Teritorij ų planavimo ir statybos valstybin ės prieži ūros bei statini ų naudojimo prieži ūros nuostatai. 5. Statini ų naudojimo prieži ūros metodiniai nurodymai. 6. Statini ų naudojimo prieži ūros vykdymo pavyzdin ės taisykl ės. 7. Kiti teis ės aktai. Pastato eksploatavimo metu paskirtas dangoraižio techninis priži ūrėtojas, atlikdamas technin ę prieži ūrą, vykdo organizacines ir technines priemones pastato techninei b ūklei palaikyti, kad b ūtų užtikrinti dangoraižio esminiai reikalavimai per ekonomiškai pagr įst ą dangoraižio gyvavimo truk- mę. B ūtina atsižvelgti į tai, kad dangoraižio prieži ūra reikalauja didesnio d ėmesio nei žemaaukš čio pastato prieži ūra, nes dangoraižyje yra įdiegta daugiau sud ėtingesni ų sistem ų, pavyzdžiui, reikia r ū- pintis šiukšli ų liftu, fasad ų valymu, išoriniu dangoraižio apšvietimu ir pan. Dangoraižio technin ę prieži ūrą sudaro nuolatinis pastato b ūkl ės steb ėjimas, periodin ės ir specializuotos apži ūros, statybi- niai tyrin ėjimai ir kita. Technin ės prieži ūros metu pasteb ėti defektai ir kiti dangoraižio neatitikimai techniniams reikalavimams registruojami specialiuose technin ės prieži ūros žurnaluose. Dangoraižio prieži ūra turi b ūti prad ėta planuoti dar projektavimo etape ir trukti vis ą jo gyvavimo trukm ę. Dan- goraižio savininkai ir naudotojai turi aktyviai dalyvauti šiame procese, nes daugelis pastatų genda ne tiek d ėl išorin ės aplinkos poveikio, kiek d ėl savinink ų ir naudotoj ų aplaidumo, blogo ūkio tvarkymo, netinkamos prieži ūros. Dangoraižiui reikia nustatyti prieži ūros taisykles, kuriomis vadovau- damiesi dangoraižio savininkai gal ėtų j į tinkamai priži ūrėti. Antras tinkamos eksploatacijos žingsnis yra dangoraižio remontas. Dangoraižyje remontas yra atliekamas, kai pastatas fiziškai nusid ėvi, iš pradži ų yra atliekami paprastojo remonto darbai, kuri ų metu šalinami smulk ūs defektai, kei čiamos patalp ų pertvar ų vietos, nežymiai kei čiamas dangoraižio fasadas (atnaujinama fasado apdaila, pakei čiami langai ir pan. nekei čiant daugiau kaip 10 % element ų matmen ų), kei čiamos atskiros dan- goraižio inžinerin ės sistemos ir pan. Kai remonto darb ų apimtis yra didesn ė gali tekti atlikti dango- raižio kapitalin į remont ą, kurio metu gali b ūti stiprinamos laikan čiosios konstrukcijos, kei čiamos laikan čiosios konstrukcijos į tokio pat tipo konstrukcijas, kei čiamas dangoraižio fasadas (atnaujinama fasado apdaila, pakei čiami langai ir pan.), kei čiamos nusid ėvėjusios dangoraižio bendrosios inžinerin ės sistemos ir pan. Tre čias žingsnis eksploatacijos etape yra dangoraižio rekonstravimas, kuris atliekamas, kai pagrindinis tikslas yra iš esm ės pertvarkyti dangoraiž į, sukurti jo nauj ą koky- bę. Paprastasis remontas yra atliekamas maždaug kas 5 metai, kapitalinis remontas – kas 15 met ų, rekonstravimas – kas 30 met ų.

65 3. 7. Dangoraižio griovimas

Statant dangoraiž į b ūtina įvertinti, kad po tam tikros ekonomiškai pagr įstos dangoraižio gyvavimo trukm ės j į reik ės nugriauti. Dangoraižio gyvavimo trukm ė yra ne trumpesn ė kaip 100 met ų, tod ėl per vis ą pasaulio istorij ą yra nugriauti tik keli dangoraižiai, o lik ę dangoraižiai rekonstruojami siekiant prailginti j ų gyvavimo trukm ę. Dangoraižio griovimas yra toks pats sud ėtingas procesas, kaip ir jo statyba. 42 pav. pateikta, kokiu nuoseklumu turi b ūti įgyvendinamas griovimo etapas.

Sutartiniai ženklai:

1 – žingsnio numeris – etapo nuosekl umas

1 Dangoraižio griovimo projekto parengimas

2 Statybos leidimo griauti gavimas Dangoraižio griovimo etapas 3 Generalinio rangovo parinkimas

4 Griovimo darbai

42 pav. Dangoraižio griovimo etapo įgyvendinimo schema (žingsniai)

Pirmas žingsnis griovimo etape yra dangoraižio griovimo projekto parengimas. Dangoraižio griovimo darbai yra vykdomi atvirkštine tvarka nei jis buvo statomas arba priimamas kitas dango- raižio griovimo b ūdas, pavyzdžiui, sprogdinant. Dangoraižio griovimo projekt ą turi rengti atestuoti specialistai, nes griovimo darbai yra pavojingi, kuri ų metu gali b ūti sužeisti ar ž ūti žmon ės. Antras žingsnis yra statybos leidimo griauti gavimas. Leidim ą griauti išduoda tos pa čios valstybin ės institucijos, kurios išduoda leidim ą naujai statybai. Kaip ir pirmuoju atveju, valstybinėms institucijoms reikia pateikti nustatytos formos prašym ą ir kitus dokumentus, kad valstybin ė institucija gal ėtų iš- duoti statybos leidim ą griauti. Tre čias žingsnis griovimo etape yra generalinio rangovo, kuris griaus dangoraižį, parinkimas. Šis žingsnis yra labai svarbus, nes dangoraižio griovimo darbai reikalauja didelio d ėmesio ir atsakingumo, griežto darb ų saugos laikymosi ir pan. Taip pat dangoraižio savininkai dažniausiai nori, kad griovimo darbai b ūtų atlikti greitai, nes žem ės sklype planuojama statyti nauj ą pastat ą. Ketvirtas žingsnis yra griovimo darbai, kurie privalo b ūti atlikti pagal dangoraižio griovimo projekt ą. Griaunant dangoraiž į susidaro nemažai statybini ų atliek ų ir tinkam ų panaudoti medžiag ų, tod ėl b ūtina numatyti galim ų statybini ų medžiag ų pakartotin į panaudojim ą statant naujus pastatus. Dangoraižis laikomas nugriautu, kai yra išardytos visos jo konstrukcijos, pašalintos statybin ės medžiagos bei atliekos, išlygintas žem ės paviršius ir dangoraižis išregistruotas iš NT registro.

66 IŠVADOS IR PASI ŪLYMAI

1. Atlikus užsienio šali ų literat ūros apžvalg ą, nustatyta, kad šiuo metu n ėra jokio oficialaus dangoraižio apibr ėžimo, kiekvienoje šalyje normatyviniai dokumentai skirtingai reglamentuoja pastat ų aukšt į, ta čiau pagal laisv ą konvencij ą taikom ą JAV ir Europoje, kurios nuostatomis vadovaujamasi atliekant baigiam ąjį magistro darb ą, dabar dangoraižiu vadinamas ne žemesnis nei 150 m aukš čio pastatas. Dangoraižis, aukštesnis nei 300 m, vadinamas ypa č aukštu. 2. Dangoraiži ų, kaip atskiros pastat ų r ūšies, statybos problematika yra išanalizuota baigiamojo magistro darbo autoriaus parašytame 12-osios Lietuvos jaun ųjų mokslinink ų konferencijos „Moks- las – Lietuvos ateitis“ moksliniame straipsnyje „Dangoraižiai, j ų privalumai ir tr ūkumai“, pristaty- tame 2009 m. kovo 25-27 d. 3. Atlikus išsami ą užsienio literat ūros apžvalg ą, yra išskiriami šie pagrindiniai dangoraiži ų statybos technologijos ypatumai, į kuriuos b ūtina atsižvelgti projektuojant dangoraižius: laikančiosios konstrukcijos ir statybin ės medžiagos, v ėjo ir žem ės dreb ėjimo apkrovas mažinan čios konstrukcijos, patalp ų paskirtis ir suplanavimas, vidaus susisiekimo sistemos, vandentiekio, šildymo, v ėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos, automobili ų stov ėjimo aikštel ės, gaisrin ė sauga ir evakuacija, statybos trukm ė, energijos panaudojimas ir ekonomiškumas, architekt ūrin ės bionikos taikymas. 4. Baigiamojo magistro darbo mokslin ėje dalyje sukurto racionalaus dangoraižio modelio statybos technologijos aspektu pagrindiniai įgyvendinimo ir gyvavimo etapai yra šie: id ėjų generavimas, vietin ės rinkos tyrimas ir dangoraižio investicinio projekto parengimas, žem ės sklypo paieška ir įsigijimas, dangoraižio projektavimas, statyba, eksploatacija ir griovimas. 5. Atsižvelgiant į dangoraiži ų statybos praktin ę patirt į, didžiausias d ėmesys iš vis ų dangoraižio įgyvendinimo ir gyvavimo etap ų turi b ūti skiriamas projektavimui, nes šiame etape sprendžiamos pagrindin ės problemos, susijusios su dangoraižiu kaip atskira pastat ų r ūšimi, pavyzdžiui, dangorai- žio svyravim ų amplitud ės mažinimas. Per vis ą dangoraižio įgyvendinimo ir gyvavimo laik ą pri- imant svarbius sprendimus b ūtina samdyti atitinkamos srities specialistus, pavyzdžiui, generuojant id ėjas – samdyti specialistus, dirban čius inovacij ų srityje. 6. Įgyvendinant dangoraižio projekt ą nuo id ėjos gimimo iki dangoraižio nugriovimo gali b ūti naudojamas baigiamajame magistro darbe pasi ūlytas racionalaus dangoraižio modelis statybos technologijos aspektu, nes jame yra išskirti, aprašyti ir išnagrin ėti svarbiausi dangoraižio įgyvendinimo ir gyvavimo projekto aspektai. 7. Prieš diegiant sukurt ą racionalaus dangoraižio model į statybos technologijos aspektu, b ūtina atsižvelgti į šalies, kurioje statomas ir eksploatuojamas dangoraižis, teisin ę sistem ą, reglamentuojan čią teritorij ų planavim ą, pastat ų projektavim ą, statyb ą (griovim ą) ir eksploatacij ą. Taip pat svarbu atlikti NT rinkos analiz ę, ypating ą d ėmes į skiriant socialiniams (žmoni ų poži ūrio į dangoraiž į) aspektams. 67 LITERAT ŪROS S ĄRAŠAS

About.com. Guidance. Not guesswork [interaktyvus]. 2010. “Jin Mao Tower” [ži ūrėta 2010 m. balandžio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . Abdelrazaq, A. K., et al . 2004. Integration of design and construction of the tallest building in Korea, Tower Palace III, Seoul, Korea. In Tall buildings in historical cities – culture and technology for sustainable cities, Seoul, South Korea, October 10-13, 2004 : 654-661 p. Aeworldmap.com. Architectural engineering [interaktyvus]. 2009. “Chicago Spire” [ži ūrėta 2010 m. balandžio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . Ali, M. M.; Armstrong, P. J. 2008. Overview of sustainable design factors in high-rise buildings. In CTBUH 8 th World Congress “Tall and green: typology for a sustainable urban future”, Dubai, UAE, March 3-5, 2008 . Dubai, 1089-1096 p. All about skyscrapers [interaktyvus]. 2010a. Arcology [ži ūrėta 2010 m. vasario 13 d.]. Prieiga per internet ą: . All about skyscrapers [interaktyvus]. 2010b. Skyscraper dampers [ži ūrėta 2010 m. vasario 17 d.]. Prieiga per internet ą: . All about skyscrapers [interaktyvus]. 2010c. Skyscraper elevators [ži ūrėta 2010 m. vasario 21 d.]. Prieiga per internet ą: . All about skyscrapers [interaktyvus]. 2010d. Skyscraper concrete and foundations [ži ūrėta 2010 m. vasario 16 d.]. Prieiga per internet ą: . All about skyscrapers [interaktyvus]. 2010e. Skyscraper plumbing [ži ūrėta 2010 m. vasario 23 d.]. Prieiga per internet ą: . AOL news. Timesheet [interaktyvus]. 2008. Evacuate Frankfurt [ži ūrėta 2008 m. geguž ės 14 d.]. Prieiga per internet ą: . Arqhys. Architects site [interaktyvus]. 2010. Edificio “Chicago Spire” [ži ūrėta 2010 m. balan- džio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . 68 Asa.lt. B ūsto gidas [interaktyvus]. 2007. Daugiaaukš čių pastat ų projektavimo ypatumai [ži ūrėta 2010 m. vasario 15 d.]. Prieiga per internet ą: . Baitz, C.; Wood, A. 2007. Maglev goes high-rise? The potential of horizontal maglev technology for vertical high-rise elevators. Journal of CTBUH. Tall buildings: design, construction and operation. : 2007 fall issue : 26-29 p. Barnei, G. 2002. Vertical transportation in tall buildings. In CIBSE national technical conference, London, United Kingdom, June 18, 2006 : 1-12 p. Bukowski, R. 2003. Protected elevators for egress and access during fires in tall buildings. In Strategies for performance in the aftermath of the World Trade Center, Kuala Lumpur, Ma- laysia, October 20-23, 2003 : 187-192 p. Charleson, A. 2008. Seismic design for architects. Outwitting the quake. Oxford: Elsevier. 281 p. ISBN 978-0-7506-8550-4. Choi, J.; Choi, H. 2004. An Explorative study for space analysis techniques for tall and huge- scale buildings. In Tall buildings in historical cities – culture and technology for sustainable cities, Seoul, South Korea, October 10-13, 2004 : 756-763 p. Chor Cheong Fong, P. E. 2005. Estate renewal through development of prefabricated super high-rise buildings. In CTBUH 7 th World Congress “Renewing the Urban Landscape”, New York, USA, October 16-19, 2005 . Chicago, 1-10 p. Commercial building facades [interaktyvus]. 2010. Building case studies [ži ūrėta 2010 m. ba- landžio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) [interaktyvus]. 2010a. CTBUH criteria for defining and measuring tall buildings [ži ūrėta 2010 m. vasario 13 d.]. Prieiga per internet ą: . Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) [interaktyvus]. 2010b. Lens shape tower [ži ūrėta 2010 m. vasario 16 d.]. Prieiga per internet ą: . Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) [interaktyvus]. 2010c. List of under construction buildings in the world [ži ūrėta 2010 m. balandžio 26 d.]. Prieiga per internet ą: .

69 Da čkut ė, M. 2008. Bionikos princip ų taikymas pastatuose : baigiamasis bakalauro darbas: nekilnojamojo turto vadybos studij ų programa, vadybos ir verslo administravimo studij ų kryptis. Vilniaus Gedimino technikos universitetas. Vilnius: 61 p. De Jong, J. 2008. Advances in elevator technology: sustainable and energy implications. In Tall and green: typology for a sustainable urban future, Dubai, UAE, March 3-5, 2008 : 212-217 p. Doka. Die Schalungstechniker [interaktyvus]. 2010. 450 Kletterautomaten SKE sorgen für effi- zienten Baufortschritt [ži ūrėta 2010 m. balandžio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . Douglas, G. H. 1996. Skyscrapers: a social history of very tall building in America . North Carolina: McFarland Company, Inc. 261 p. ISBN 0-7864-2030-8. Emporis. Website about buildings [interaktyvus]. 2010. Most active continents [ži ūrėta 2010 m. balandžio 26 d.]. Prieiga per internet ą: . Etheridge, D. W.; Ford, B. 2008. Natural ventilation of tall buildings – options and limitations. In CTBUH 8 th World Congress “Tall and green: typology for a sustainable urban future”, Dubai, UAE, March 3-5, 2008 . Dubai, 226-232 p. Ferreira, M.; Cutonilli, J. 2008. Protecting the stair enclosure in tall buildings impacted by stack effect. In CTBUH 8 th World Congress “Tall and green: typology for a sustainable urban future”, Dubai, UAE, March 3-5, 2008 . Dubai, 732-738 p. Gaudutis, E.; Parasonis, J.; Šipalis, J. 2008. Aukštybiniai pastatai. Architekt ūros ir konstrukcini ų sprendini ų raida . Vilnius: Technika. 152 p. ISBN 978-9955-28-287-7. Gaudutis, E. 2009. Aukštybini ų pastat ų apib ūdinimo kriterijai. Iš Statyba : 12-osios Lietuvos jaun ųjų mokslinink ų konferencijos „Mokslas – Lietuvos ateitis“, įvykusios Vilniuje 2009 m. kovo 25-27 d., pranešim ų medžiaga. Vilnius: Technika, 63-67 p. Home pages. Neighborhood [interaktyvus]. 2007. World map of skylines [ži ūrėta 2010 m. vasario 10 d.]. Prieiga per internet ą: . Höweler, E. 2003. Skyscraper designs of the recent past and for the near future . London: Thames and Hudson. 240 p. ISBN 0-500-28446-6. Huh, S. 2004. What could be the correct design focus for the super tall buildings? In Tall buildings in historical cities – culture and technology for sustainable cities, Seoul, South Korea, October 10-13, 2004 : 17-23 p.

70 Hung, H. 2006. The sky’s the limit for Hong Kong plumbing. In World plumbing council re- view, Mundesley, England, October, 2006 : 2. Inhabitat. Design will save the world [interaktyvus]. 2008. “Bahrain World Trade Center” ac- tivates wind turbines [ži ūrėta 2010 m. balandžio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . Irwin, P., et al . 2008. Wind and tall buildings: negatives and positives. In The structural design of tall and special buildings , 17(5): 915-928 p. Lau, R. 2004. Multiple phase construction for a multi-use tall building. Journal of CTBUH. Tall buildings: design, construction and operation. 2004 issue II : 7-13 p. Lau, R. 2008. Partial occupancies for phased and multi-use tall buildings. Journal of CTBUH. Tall buildings: design, construction and operation. 2008 issue III : 36-41 p. Lee, K. N., et al . 2004. The control methods for radiant floor heating in high-rise residential building. In Tall buildings in historical cities – culture and technology for sustainable cities, Seoul, South Korea, October 10-13, 2004 : 921-928 p. Meno duob ė [interaktyvus]. 2008. „Chicago Spire“ [ži ūrėta 2010 m. balandžio 4 d.]. Prieiga per internet ą: . Made how. How products are made [interaktyvus]. 2010. Skyscraper [ži ūrėta 2010 m. vasario 16 d.]. Prieiga per internet ą: . McCarthy, M.; Skrebo, E. [interaktyvus]. 2010. H2 hydrogen tower [ži ūrėta 2010 m. kovo 7 d.]. Prieiga per internet ą: . Miestai.net. Žiniaraštis [interaktyvus]. 2004. Dangoraiži ų istorija [ži ūrėta 2010 m. vasario 8 d.]. Prieiga per internet ą: . My fox Philadelphia.Timesheet [interaktyvus]. 2008. “Comcast Center” [ži ūrėta 2008 m. ge- guž ės 13 d.]. Prieiga per internet ą: . Nachtigall, W. 2003. Bau Bionik: Natur, Analogien, Technik . Berlin: Springer. 289 p. ISBN 3- 540-44336-3.

71 Obolyansky, V. 2009. High-rise safety. Schüco company presents safety technologies. In international conference “High-rise safety”, Kazakhstan, Astana, November 24-26, 2009 . Reuk.co.uk. Renewable energy UK [interaktyvus]. 2007. Wind and solar powered Dubai skyscraper [ži ūrėta 2010 m. kovo 28 d.]. Prieiga per internet ą: . Scribd. Original writings and documents [interaktyvus]. 2007. Full high-rise structure 2007 [ži ūrėta 2010 m. vasario 15 d.]. Prieiga per internetą: . Shaunwe. Personal cargo [interaktyvus]. 2007. Immersive architecture “Bahrain World Trade Center” [ži ūrėta 2010 m. balandžio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . Shim, J. H.; Park, S.; Park, E. J. 2004. Public space planning of mixed-use high-rise buildings – focusing on the use and impact of deck structure in an urban development in Seoul. In Tall buildings in historical cities – culture and technology for sustainable cities, Seoul, South Korea, October 10-13, 2004 : 764-771 p. Skyscraper page [interaktyvus]. 2010. Diagrams [ži ūrėta 2010 m. balandžio 26 d.]. Prieiga per internet ą: . Spec.lt. Architekt ūra, projektavimas, statyba [interaktyvus]. 2007. Bionika [ži ūrėta 2010 m. ba- landžio 3 d.]. Prieiga per internet ą: . Šildymas.lt. UAB „Vilpra“ [interaktyvus]. 2008. Vėdinimas ir oro kondicionavima s [ži ūrėta 2010 m. vasario 27 d.]. Prieiga per internet ą: . Technologijos.lt. Mokslo ir technologij ų žiniaraštis [interaktyvus]. 2008. „Bahrain WTC“ [ži ū- rėta 2008 m. geguž ės 13 d.]. Prieiga per internet ą: . Transportation demand management (TDM) encyclopedia [interaktyvus]. 2010. Parking solutions. A comprehensive menu of solutions to parking problems [ži ūrėta 2010 m. kovo 6 d.]. Prieiga per internet ą: . Vikipedija. Laisvoji enciklopedija [interaktyvus]. 2010a. Rugs ėjo 11 d. atakos [ži ūrėta 2010 m. kovo 11 d.]. Prieiga per internet ą: .

72 Wikimedia. Commons [interaktyvus]. 2008. “Jin Mao Tower” and “Shanghai World Financial Center” [ži ūrėta 2010 m. balandžio 17 d.]. Prieiga per internet ą: . Wikipedia. The free encyclopedia [interaktyvus]. 2010a. “7 World Trade Center” [ži ūrėta 2010 m. kovo 11 d.]. Prieiga per internet ą: . Wikipedia. The free encyclopedia [interaktyvus]. 2010b. “Burj Khalifa” [ži ūrėta 2010 m. vasario 9 d.]. Prieiga per internet ą: . Wikipedia. The free encyclopedia [interaktyvus]. 2010c. “Jin Mao Tower” [ži ūrėta 2010 m. ba- landžio 5 d.]. Prieiga per internet ą: < http://en.wikipedia.org/wiki/Jin_Mao_Tower>. Wikipedia. The free encyclopedia [interaktyvus]. 2010d. September 11 attacks [ži ūrėta 2010 m. kovo 11 d.]. Prieiga per internet ą: < http://en.wikipedia.org/wiki/7_World_Trade_Center>. Wikipedia. The free encyclopedia [interaktyvus]. 2010e. Skyscraper [ži ūrėta 2010 m. vasario 13 d.]. Prieiga per internet ą: .

73 PRIEDAI

74 A priedas

Niujorko dangoraižiai buvo susprogdinti, – tvirtina Europarlamento deputatas Po teroro akto Niujorke 2001 met ų rugs ėjo vienuolikt ąją pra ė- jo jau keleri metai, bet taip ir nesužinojome visos tiesos. Viena didžiausi ų 2007 met ų sensacij ų tapo knyga „Zero“ („Nulis“). J ą pareng ė Europarlamento deputato Guletto Cesos vadovaujama ekspert ų ir dokumentalist ų grup ė. Knygoje tvirtinama, kad FTB (Federalinio Tyrim ų Biuro) ir CŽV (Centrin ės Žvalgybos Valdy- bos) ataskaitos ne tik neatsako į svarbiausius klausimus, bet ir nu- tyli arba iškraipo akivaizdžius faktus. Strasb ūre dirbantis žurnalis- tas susitiko su senjoru Cesa išsiaiškinti, kuo šie įtarimai pagr įsti. „L ėktuvas negal ėjo nukristi ant Pentagono“ ū ų ū ė – J s knyga dabar nepaprastai paklausi Europoje. Galb t d l „World Trade Center“ tragedija to, kad žmogaus prigim čiai įprasta žav ėtis „s ąmoksl ų teorija“. Re- tas tebetiki oficialiu poži ūriu, net jeigu jis ir teisingas. – Aš anaiptol nesu „s ąmokslo teorijos“ šalininkas. Tiesiog kaip politikas ir žurnalistas manau, kad nereikia kuklintis pateikti JAV valdžiai klausim ų d ėl to, kas atsitiko prieš kelerius metus Niu- jorke, kai sugriuvo „bokštai dvyniai“. O klausim ų išties daug. Oficialioji teroro akt ų versija – abso- liuti klastot ė ir melas, mes t ą be vargo galime įrodyti. – Ir kas jus labiausiai trikdo? – Pirmiausia – l ėktuvas, neva nukrit ęs ant Pentagono. Visi nepriklausomi ekspertai, tarp j ų ir žmon ės sprogimo metu buv ę Pentagone (pavyzdžiui, jo darbuotoja Barbara Honeiger), yra tos pa- čios nuomon ės – „Boing-757“ negal ėjo nukristi ant Gynybos ministerijos pastato. Pavyzdžiui, priešlėktuvinės gynybos sistemos t ą dien ą ne įsijung ė, o jos privalo automatiškai įsijungti, jeigu koks nors orlaivis art ėja prie „penkiakampio“, netur ėdamas atpažinimo sistemos „savas-svetimas“. Prie Pentagono veik ė 68 steb ėjimo kameros – negali b ūti, kad jos neb ūtų užfiksavusios l ėktuvo kritimo: tegul parodo tas juostas. Ta čiau iš viršaus kalba – valgykite oficiali ą versij ą, niekas neprivalo jums aiškintis ir kloti įrodym ų. – Atleiskite, bet toks l ėktuvas tikrai išskrido iš Bostono oro uosto, ir jame buvo real ūs žmon ės, tarp j ų – žinoma televizijos laid ų ved ėja ir viena šeima su trimis vaikais. Kurgi jie dingo? – Dar kart ą nor ėč iau pabr ėžti: knygoje nepateikiu joki ų versij ų, tik klausimus, į kuriuos nor ė- čiau gauti atsakymus. Bet jeigu dešimtys liudinink ų, kurie sprogimo momentu buvo Pentagone, man sako, kad jokio l ėktuvo nebuvo, tai kuo tur ėč iau pasitik ėti? Prašom parodyti man juostas, apie kurias kalbu. Bet j ų kaip nebuvo, taip ir n ėra.

„Vizas mirtininkams išdav ė CŽV“ – Kokie kiti dalykai kelia j ūsų nepasitik ėjim ą? – Terorist ų asmenyb ės. Septyni l ėktuv ų užpuolikai buvo kariav ę Bosnijoje, „Islamiškoje briga- doje“. CŽV prisipažino, kad suformavo t ą brigad ą iš savo l ėšų. Mes susitikome su aukšto rango dip- lomatu, buvusiu JAV konsulu Džidoje (Saudo Arabija). Kai penketas b ūsim ųjų mirtinink ų kreip ėsi vizos, jie pasirod ė įtartini, ir tas valdininkas atsisak ė jas duoti. Po to jam paskambino iš CŽV ir ka- tegoriškai „patar ė“ išduoti vizas, beje, j į labai spaud ė. Konsulas padar ė tai, ko iš jo reikalavo, bet protestuodamas atsistatydino. Po rugs ėjo vienuoliktosios diplomatas paraš ė ataskait ą į CŽV, nurod ė pavard ę žmogaus, kuris bendravo su juo telefonu. Jam atsakė: „Mes jums paskambinsime“. Skam- bu čio taip ir nebuvo. Mano knygoje jis labai išsamiai išaiškina t ą klausim ą. Keista? – Pasakysiu atvirai – man pabosta klausytis, kai CŽV už aus ų tempia prie kiekvieno įvykio pasaulyje. Tai anaiptol n ėra niekam blogo nedaranti sistema, bet vis d ėlto b ūkime realistai. – Aš tikrai nemanau, kad teroro aktus Niujorke organizavo CŽV vadovyb ė. Klastojant ir sle- piant faktus dalyvavo pavieniai žmon ės iš Amerikos žvalgybos – skyri ų viršinink ų lygio. Kaip pa- reišk ė buv ęs Vokietijos gynybos ministras Andreasas von Biolovas, kuris puikiai paž įsta Amerikos speciali ųjų tarnyb ų „virtuv ę“, – 95 % žvalgybos darbo – apgaul ė ir dezinformavimas. Net žurnalis- tai, užsiimantys tyrimu, maitina publik ą propaganda. Kiekvienas, suabejoj ęs oficialia versija, ap- šaukiamas pamiš ėliu. A. Biolov ą domina, kod ėl terorist ų lyderio Muhammedo Attos pasas nenu- kent ėjo l ėktuvui įsir ėžus į „Pasaulin į prekybos centr ą“ („World Trade Center“), nors sprogimas iš- tašk ė avialainer į. Galima pamanyti, kad t ą dokument ą numet ė ant griuv ėsi ų v ėliau. Mane taip pat stebina, kod ėl neklausiama daugelio klausim ų. Mes per ėjome dviej ų pasaulini ų kar ų prieigas, dabar einame prie tre čiojo – su Iranu, ir tai teikia pagrindo susim ąstyti: kas iš tikr ųjų atsitiko. – Na, gerai. Bet juk į „bokštus – dvynius“ įsir ėžė l ėktuvai? – Taip. Bet štai 1945 metais į „Empire State Building“ pataik ė bombonešis su visu kroviniu, ir pastatas nesubyr ėjo. Kod ėl 1991 metais Filadelfijoje išdeg ė aštuoni dangoraižio aukštai, bet pats jis nesugriuvo? „Dvyniai“ sugriuvo po valandos – tiksliai vertikaliai, „laisvo kritimo“ režimu. 100 tūkstan čių ton ų betono ir stiklo pavirto smulkiausiomis dulk ėmis – nors dangoraižiai tur ėjo susmuk- ti, subyr ėti į gabalus. Kiekvienas specialistas jums pasakys, kad šitai įmanoma tik tada, kai sprog- menimis sunaikinamos pastat ą laikančios atramos. Vienas iš liudinink ų, minim ų mano knygoje, Williamas Rodrigesas, 8 val. 30 min. buvo „Pasaulinio prekybos centro“ šiauriniame bokšte. Ponas Rodrigesas sak ė, kad gird ėjo stiprius sprogimus pastato r ūsiuose prieš minut ę iki jam sugri ūnant. Jo žodžius patvirtino 117 žmoni ų. William ą apklaus ė „Teroro akt ų tyrimo komisija“, bet iš oficialios ataskaitos jo parodymai dingo. O juk jis ne bet kas: ponas Rodrigesas – didvyris, t ą dien ą jis išgel- bėjo dvidešimt nukent ėjusi ųjų, už tai jam įteik ė medal į pats JAV prezidentas. Ta čiau jo žodži ų net neketino neigti – papras čiausiai išbrauk ė iš ataskaitos, ir viskas. – Hm... žinote, kartais žmon ės, patyr ę šok ą, b ūna, kaip čia subtiliai pasakius, nesavi. O. W. Rodrigesas, manau, patyr ė stipr ų šok ą... – Mano knygoje „Zero“ pasisako 65 aukšto rango liudininkai – buv ę JAV ministrai, generolai, kurie netiki oficialiu paaiškinimu. Tarp j ų ir buv ęs CŽV direktorius Georgas Tenetas. Negi jums at- rodo, kad visi tie žmon ės yra pamiš ėliai, o ponai Džordžas Bušas, Donaldas Rumsfeldas ir kiti – sveiki? Pasakysiu daugiau – dar nežinote paties svarbiausio... 2007 m. gruodžio 30 d. Osvaldas Aleksa Lietuvos žinios MOKSLAS – LIETUVOS ATEITIS 2009, 1 tomas, Nr. 1 SCIENCE – FUTURE OF LITHUANIA 2009, Vol. 1, No 1 B priedas Statyba Civil Engineering

DANGORAIŽIAI, J Ų PRIVALUMAI IR TR ŪKUMAI

Robertas Volva čiovas 1, Gintautas Ambrasas 2 Vilniaus Gedimino technikos universitetas, El. p. [email protected]; [email protected]

Santrauka. Straipsnyje aptariamos dangoraiži ų atsiradimo prielaidos, esama pad ėtis bei ateities perspektyvos pasaulio mastu, nagrin ėjama pastat ų klasifikacija pagal aukštingum ą, aptariamas kiekvienas dangoraiži ų privalumas ir tr ūkumas atskirai, kai kuriuos iš ši ų privalum ų ir tr ūkum ų pagrindžiant konkre čiais pavyzdžiais, apibendrinama dabartin ė aukštybi- ni ų pastatų situacija Lietuvoje bei aptariamos j ų ateities galimyb ės.

Reikšminiai žodžiai : dangoraižis, dangoraižiai, aukštybinis pastatas, aukštybiniai pastatai, aukštuminis pastatas, aukštu- miniai pastatai.

1930 metais pasta čius „Chrysler Building“ (JAV), prasi- Įvadas dėjo dangoraiži ų statybos šiuolaikinis etapas ir kartu var- XX a. pr. atsirado nauja pastat ų r ūšis vadinama dan- žybos d ėl aukš čiausiojo dangoraižio pasaulyje. 2004 goraižiais. Pagrindinis ši ų pastat ų bruožas yra didelis j ų metais Taip ėjuje (Taivanas) iškilmingai atidarytas pats aukštis. Per paskutin į šimtmet į dangoraižiai spar čiai tobu- aukš čiausias šiuo metu esantis pasaulyje dangoraižis lėjo, buvo išrasti įvair ūs nauji konstrukciniai sprendimai, „Taipei 101“, kuris yra 508 m aukš čio (Pastog ė 2004). palengvinantys dangoraiži ų statybas, leidžiantys didinti j ų Kiekvienais metais kompanija „Emporis“ reitinguo- aukšt į, pagerinantys eksploatavimo s ąlygas, pavyzdžiui, ja pasaulio miestus pagal j ų dangoraižius. Šiuo metu lift ų sistemos tobulinimas, svyravim ų amplitud ės maži- miest ų, turin čių daugiausiai aukš čiausi ų dangoraiži ų, nimas ir kt. Šiandienin ėje visuomen ėje dangoraiži ų pro- trejetukas yra toks: blematika yra labai aktuali, kadangi vieni žmon ės palaiko 1. Honkongas (Kinija); aukšt ų pastat ų statyb ų id ėją, o kiti yra labai priešiškai 2. Niujorkas (JAV); nusiteik ę, nes mano, kad aukšti pastatai darko nusistov ė- 3. Singap ūras (Singap ūras) (Emporis 2009b). jus į kraštovaizd į. Ši problema yra aktuali ir Lietuvoje, nes Taip pat kompanija „Emporis“ pateikia statistinius jau prad ėti statyti pirmi aukštesni pastatai Vilniuje ir duomenis apie pasaulyje pastatyt ų aukštybini ų pastat ų Klaip ėdoje, taip pat numatyti ateities projektai Kaune, (tai pastatai ne žemesni kaip 35 m) statyb ų aktyvum ą nors pagal laisv ą konvencij ą taikom ą JAV ir Europoje pagal kontinentus: Lietuvoje dar n ėra pastatyto nei vieno dangoraižio. 1. Azija (30,37 %); 2. Europa (24,57 %); Dangoraiži ų praeitis, dabartis ir ateitis 3. Šiaur ės Amerika (21,40 %); Statyti aukštus pastatus tapo įmanoma nuo tada, kai 4. Piet ų Amerika (20,43 %); buvo išrastas liftas. Tiesa, aukštesni nei penki ų aukšt ų pastatai techniškai b ūtų buv ę įmanomi ir be lifto, ta čiau 5. Okeanija (2,23 %); būtų buv ę sunku rasti norin čių juose gyventi. Garais va- 6. Afrika (1,00 %) (Emporis 2009a). rom ą lift ą 1852 metais sukonstravo E. G. Otis. Karkasin ė Daugelis pasaulio šali ų varžosi siekdamos pastatyti statyba buvo kita svarbi priežastis dangoraiži ų atsiradi- aukš čiausi ą dangoraiž į pasaulyje, nes siekia išgars ėti savo mui. Pirmasis pastatas su plieniniu karkasu buvo „Home aukštu statybiniu lygiu. Taip pat pastatytas aukš čiausias Insurance Building“ (JAV), pastatytas 1885 metais. Kitas pastatas pasaulyje neformaliai parodo stipri ą šalies eko- svarbus dangoraiži ų atsiradimo etapas – pamat ų tvirtini- nomin ę b ūkl ę ir gali ą. Penki aukš čiausi pasaulio dango- mo technologijos suk ūrimas. Ši statybos technologija raižiai yra (1 pav.): neleidžia dangoraižiui d ėl grunto jud ėjimo per daug pa- 1. „Taipei 101“ (Taivanas); svirti, d ėl to nepasistumia dangoraižio svorio centras. 2. „Schanghai World Financial Center“ (Kinija);

© Vilniaus Gedimino technikos universitetas ISSN 2029-2341(print)/ISSN 2029-2252 (online) http://www.vgtu.lt/leidiniai 3. „Petronas Tower 1“ (Malaizija); miesto horizontui. Tokiu b ūdu, priklausomai nuo viduti- 4. „Petronas Tower 2“ (Malaizija); nio aukš čio likusios dalies pastat ų mieste, net 80 m aukš- čio pastat ą galima laikyti dangoraižiu, jei jis aiškiai 5. „Sears Tower“ (JAV) (Skyscraper page 2009). išsiskiria iš jo aplinkos ir žymiai kei čia miesto horizont ą. Pagal laisv ą konvencij ą taikom ą JAV ir Europoje dabar dangoraižiu vadinamas 150 m pastatas. Dangoraižis, aukštesnis negu 300 m, yra vadinamas superaukštu. Šis sutartinis dangoraižio apibr ėžimas neturi b ūti supainiotas su aukštybiniu (aukštuminiu) pastatu, kur į „Emporis“ Standart ų Komitetas apibr ėžta kaip 35 m aukš čio ar 12 aukšt ų pastat ą (Wikipedia 2008).

Dangoraiži ų privalumai

Vaizdinga panorama. Ypatingai paklausios yra vir- č 1 pav. Penki aukš iausi pasaulio dangoraižiai šutiniuose dangoraiži ų aukštuose esan čios patalpos. Fig. 1 Five highest world skyscrapers Kiekvienas perkantis b ūst ą dangoraižyje tikisi puikaus Laikas spar čiai b ėga, pasaulin ės aukš čiausi ųjų dan- vaizdo pro lang ą, nes dažniausiai miesto panoramos nie- goraiži ų varžybos t ęsiasi ir jau ne už ilgo 1 pav. pateikta kas neužstoja, rytais galima grož ėtis bundan čiu miestu, o aukš čiausi ųjų dangoraiži ų schema labai pasikeis. Jau šiuo vakarais – saul ėlydžiu. Ta čiau vaizdingos panoramos metu yra pradėti statyti „Burj Dubai“ (JAE) ir „Freedom privalumas gali išnykti ar netgi tapti tr ūkumu, kai pasta- Tower“ („One World Trade Center“) (JAV) dangoraižiai, tas yra toks aukštas, kad iškyla virš debes ų. Tokiu atveju kurie tur ėtų įsiterpti į pa čių aukš čiausi ų dangoraiži ų pen- debesuot ą dien ą joki ų įsp ūding ų vaizd ų žmon ės pro vir- ketuk ą pasaulyje. 2009 metais aukš čiausiojo pasaulyje šutini ų dangoraižio aukšt ų langus neišvys, o tik debesis ar dangoraižio titul ą perims „Burj Dubai“, kurio aukštis kitus aukštus pastatus. sieks net 808 m. Prestižas. Šis dangoraiži ų privalumas yra sunkiai įvertinamas ekonominiu poži ūriu, ta čiau neabejojama, ę ę ų Pastat ų klasifikacija pagal aukštingum ą kad jis egzistuoja ir turi didel reikšm . Dangoraiži pres- tiž ą galima vertinti įvairiai. Pirma, skirtingos šalys pasau- Kai kurie Lietuvos statybos technologijos specialis- lyje varžosi d ėl aukš čiausio pasaulyje dangoraižio titulo. tai si ūlo pastatus pagal j ų aukštingum ą klasifikuoti taip: Daugel į met ų šis titulas priklausė JAV, ta čiau pastaruoju 1. Mažaaukš čiai pastatai (1–3 aukšt ų); metu d ėl šio titulo varžosi jau Azijos šalys. Antra, įmon ės 2. Daugiaaukš čiai pastatai (4–12 aukšt ų); ar privat ūs asmenys nor ėdami parodyti kitiems savo fi- 3. Padidinto aukštingumo pastatai (13–25 aukštų); nansin ę gali ą tiesiog gali įsigyti ar išsinuomoti patalpas dangoraižyje, nes tai taip pat laikoma prestižo reikalu. 4. Aukštybiniai pastatai (daugiau kaip 25 aukštų). Tre čia, dangoraižiai tampa tokiais svarbiais ir išskirtiniais Taigi šioje klasifikacijoje n ėra dangoraiži ų apibr ė- simboliais, kad atvirukuose, reklaminiuose siužetuose ar žimo, tai reiškia, kad Lietuvoje dar n ėra aktualus dango- net filmuose galime juos išvysti. raiži ų statybos klausimas. Lietuvoje nėra konkretaus Reikalingas mažas žem ės sklypo plotas. Šis dango- statybos techninio reglamento (STR), kuriame b ūtų nuro- raiži ų privalumas yra vienas iš svarbiausi ų ekonominiu dyta pastat ų klasifikacija pagal aukšt į. Ta čiau poži ūriu, kadangi dangoraižiai užima santykinai maž ą STR 1.01.06:2002 „Ypatingi statiniai“ yra pamin ėta, kad žem ės sklypo plot ą, o dangoraižyje yra įrengiama santy- ypatingiems statiniams yra priskiriami sud ėtin- kinai daug patalp ų. Taip pat pl ėtojant įvairius projektus gų konstrukcij ų statiniai, o sud ėting ų konstrukcij ų stati- tam tikrame žem ės sklype galima daugiau vietos palikti niams priskiriami aukštesni kaip 30 m statiniai. „žaliesiems“ plotams. Šiuolaikiniai miestai siekia, kad Įdomu tai, kad n ėra jokio oficialaus apibr ėžimo ar kuo didesnis žmoni ų kiekis gal ėtų gyventi ir dirbti miesto tikslaus aukš čio nustatymo, virš kurio pastatas gali aiškiai centre. Tokiu b ūdu žmones į miesto centr ą ar gretimus būti klasifikuojamas kaip dangoraižis. Ta čiau, pagal prak- mikrorajonus iš užmies čio gali pad ėti gr ąžinti tik dango- tik ą daugumoje pasaulio miest ų, apibr ėžimas yra panau- raižiai. dotas patirties b ūdu, priklausomai nuo pastato poveikio

Technin ės pažangos skatinimas. Pasaulio valstyb ės priimami sud ėtingi sprendimai, pavyzdžiui, įrengiama 10 nuolat konkuruoja tarpusavyje, kuri pastatys įsp ūdingesn į aukšt ų požemin ė automobili ų stov ėjimo aikštel ė. Dango- dangoraiž į, tod ėl statydamos naudoja naujausias techno- raižiai statomi mažuose žem ės sklypuose, tod ėl stov ėjimo logijas, medžiagas, kompiuterines sistemas, skai čiavimo aikšteles įrengti greta pastato yra neracionalu. metodus ir id ėjas. Šios varžybos skatina nuolat tobul ėti ir Sud ėtingos dangoraiži ų konstrukcijos. Dangoraižiai didinti technin ę pažang ą. Daugelis statybos inžinieri ų visuomet kovoja su savo pa čių svoriu, tod ėl dauguma teigia, kad statant dangoraižius nereikia stengtis nugal ėti dangoraižio dali ų skirtos tam, kad išlaikyt ų sunkias pasta- gamt ą ar jos j ėgas, o su ja susigyventi ir prie jos prisitai- to konstrukcijas. Dideli reikalavimai yra keliami dango- kyti. Remiantis šiuo teiginiu statant šiuolaikinius dango- raiži ų konstrukcin ėms medžiagoms, kuri ų pasirinkimas raižius vis daugiau d ėmesio yra skiriama bionikai yra viena iš svarbiausi ų užduo čių statybose. (bionika – organizm ų strukt ūros bei gyvybin ės veiklos Akrofobija. Tai aukš čio baim ė, kuri sukelia daugyb ę princip ų panaudojimas technikoje). problem ų, toki ų kaip: panika, dusulys ar isterija. Kai kas „Mini miestas“. Nei vienas dangoraižis pasaulyje akrofobij ą vadina ne aukš čio baim ę, o nukritimo baim ę. neapsiriboja vienos paskirties patalpomis, tai lyg „mini Kai kurie asmenys taip bijo aukš čio, kad net vengia kilti miestas“, kuriame yra viskas ko reikia: gyvenamosios ar liftu, tod ėl tai sukelia papildom ų nepatogum ų. komercin ės paskirties patalpos, prekybos centrai, sporto Sud ėtinga evakuacija. Gaisro arba nelaiming ų atsiti- sal ės, sveikatingumo ir grožio centrai, restoranai, barai, kim ų metu yra sunku evakuoti daugyb ę žmoni ų iš dango- kazino, vaik ų darželiai ar net bažny čios. Svarbiausia, kad raižio, tod ėl susiduriama su papildom ų laiptini ų ar lift ų būnant dangoraižyje nereikia išeiti iš pastato norint pa- šacht ų įrengimu, gaisrui atspari ų statybini ų medžiag ų tenkinti savo poreikius. Dangoraižis tarsi suformuoja panaudojimu, priešgaisrin ės sistemos įrengimu. Parašiutai vertikal ų kvartal ą. Pavyzdžiui, „Helios City“ (Lietuva) su naudojimo instrukcija – vienas iš įdomiausi ų sprendi- aukštybiniame pastate yra įsik ūręs prekybos centras, ko- mų. Projektuojant dangoraižius turi b ūti užtikrinama, kad mercin ės ir gyvenamosios paskirties patalpos. žmon ės gal ės saugiai evakuotis per kuo trumpesn į laik ą. Energetinis efektyvumas. Dangoraižiai d ėl savo Si ūbavimas d ėl v ėjo ir galima gri ūtis d ėl žem ės dre- strategin ės pad ėties ir naudojam ų įvairi ų technologini ų bėjimo. Nors dangoraižio si ūbavimus atsirandan čius d ėl sprendim ų dažnai yra energetiškai taup ūs. Dangoraižiuo- vėjo poveikio stengiamasi sumažinti įvairiomis priemo- se dažnai naudojami įvair ūs technologiniai sprendimai, nėmis, ta čiau jie vis tiek gali b ūti jau čiami, tod ėl kai ku- kurie padeda taupyti energij ą, pavyzdžiui, įrengiami sau- riems žmon ėms tai gali sukelti pykinim ą ir nemalonius lės kolektoriai, v ėjo j ėgain ės, naudojami kiti elektr ą, van- poj ūč ius. Kai kuriuose moderniuose dangoraižiuose yra den į ar kitus išteklius taupantys b ūdai. Energetinio įrengtos švytuokl ės, kurios tokius svyravimus slopina. efektyvumo dangoraižio privalumas yra labai svarbus Šios švytuokl ės ar papildomos atsvaros padeda apsisau- ekonomine prasme, pavyzdžiui, tarp „Bahrain World goti ir nuo gri ūties žem ės dreb ėjimo metu. Trade Center“ (Bahreinas) dangoraiži ų sumontuoti trys Sud ėtinga lift ų sistema. Nors liftai yra neatsiejama propeleriai, sukantys v ėjo j ėgaini ų turbinas, kurios paga- dangoraiži ų dalis, esminiu šiuolaikinio lifto elementu yra mina apie 10–15 % dangoraiži ų suvartojamos energijos. laikomas automatinis „gaudymo“ prietaisas, stabdantis lift ą troso nutr ūkimo atveju. Did ėjant aukšt ų skai čiui, Dangoraiži ų tr ūkumai daug ėja ir norin čių pakilti liftu žmoni ų. Atitinkamai įren- giama vis daugiau lift ų pastato viduje. Ta čiau tai mažina Sud ėtingesnis patalp ų suplanavimas. Vienas sud ė- pastato nauding ąjį plot ą. Šiuo metu yra sukurtos kelios tingiausi ų uždavini ų projektuojant patalpas dangoraižiuo- lift ų sistemos, kuri ų pasirinkimas priklauso nuo dango- se yra racionalus patalp ų suplanavimas. Pagrindinis raižio aukš čio. uždavinys yra išsaugoti kuo daugiau naudingojo ploto, Sud ėtinga vandentiekio ir v ėdinimo sistema. Van- kuris labai sumaž ėja d ėl daugyb ės laikan čiųjų konstrukci- dentiekio sistema tampa sud ėtinga d ėl to, kad yra ne įma- jų, papildom ų šacht ų ir technini ų aukšt ų. Gerame dango- nomas lengvas vandens tiekimas į dangoraižio viršutinius raižyje net 70 % erdv ės yra naudingos, likusi ą dal į užima aukštus, nes yra prarandamas reikalingas sl ėgis vertika- liftai, laiptai ir įvairios atramos. liame vandentiekio stove, tod ėl tarpiniuose aukštuose Sud ėtingesnis automobili ų stov ėjimo aikšteli ų įren- (techniniuose aukštuose) b ūtina įrengti vandens perpum- gimas. Vienu metu dangoraižyje dažniausiai b ūna dau- pavimo stotis ar priimti kitus techninius sprendimus. Kai giau nei t ūkstantis žmoni ų, taigi stov ėjimo aikšteli ų kuriuose dangoraižiuose langai neatsidaro, o be geros projektavimo problema yra viena aktualiausi ų. Kartais

vėdinimo ir kondicionavimo sistemos žmon ės negali tai Europos aikšt ės „Hyatt“ viešbutis, kuris tur ėtų siekti gerai jaustis, gyventi ir dirbti dangoraižyje. 175 m aukšt į ir b ūti labai sud ėtingos architekt ūros. Lietu- Didel ė kaina. Tokio prestižinio nekilnojamojo turto voje yra numatyta ir daugiau toki ų utopini ų projektų, ne vien įsigijimo ar nuomos kaina yra didel ė, bet ir pats ta čiau j ų įgyvendinimas netolimoje ateityje dar n ėra rea- būsto išlaikymas brangiai kainuoja, tod ėl pirk ėjui įsigy- lus. jant patalpas dangoraižyje, pastato savininkai tikrina, ar būsimas naudotojas gal ės sumok ėti įvairius papildomus Išvados mokes čius (lifto, šiukšli ų lifto, fasado valymo, išorinio 1. Dangoraiži ų atsiradim ą pasaulyje paskatino lifto, dangoraižio apšvietimo, apsaugos sistemos, papildomų karkasin ės statybos ir pamat ų tvirtinimo technologijos paslaug ų, durininko ir kt. mokes čius). suk ūrimas. Visi dangoraiži ų išvardinti tr ūkumai yra išspren- 2. Pagal laisv ą konvencij ą taikom ą JAV ir Europoje džiami. Dangoraižiai turi nemažai privalum ų ir tr ūkum ų, dangoraižiu yra laikomas ne žemesnis kaip 150 m aukš- tod ėl norint pagr įsti j ų efektyvum ą b ūtina atlikti iki- čio pastatas. galimybi ų ir galimybi ų studijas. 3. Dangoraižiai turi nemažai privalumų ir tr ūkum ų, tod ėl norint pagr įsti j ų efektyvum ą b ūtina atlikti iki- Aukštybini ų pastat ų situacija Lietuvoje ir j ų ateities galimybi ų ir galimybi ų studijas. galimyb ės

Kaip buvo min ėta anks čiau, griežtos ribos nuo ku- Literat ūra rios pastatas yra pripaž įstamas dangoraižiu n ėra, ta čiau Emporis [interaktyvus]. 2009a. Most active continents [ži ūrėta pagal laisv ą konvencij ą taikom ą JAV ir Europoje dabar 2009 m. balandžio 23 d.]. Prieiga per internet ą: dangoraižiu vadinamas ne žemesnis kaip 150 m aukščio . pastatas. Taigi vadovaujantis šiuo apibr ėžimu galima Emporis [interaktyvus]. 2009b. Skyline ranking [ži ūrėta 2009 m. teigti, kad Lietuvoje dangoraiži ų n ėra, nes aukš čiausias balandžio 23 d.]. Prieiga per internet ą: . pastatas Lietuvoje yra „Europos“ pastatas Vilniuje, kurio Pastog ė [interaktyvus]. 2004. Dangoraiži ų istorija [ži ūrėta aukštis siekia 129 m, o Vilniaus televizijos bokštas n ėra 2008 m. kovo 17 d.]. Prieiga per internet ą: priskiriamas pastatams, nors jo aukštis siekia 326 m. . Tik du Lietuvos miestai (Vilnius ir Klaip ėda) stato Skyscraper page [interaktyvus]. 2009. Diagrams [ži ūrėta aukštesnius pastatus, nors ir kituose miestuose yra pla- 2009 m. balandžio 23 d.]. Prieiga per internet ą: . nuojama statyti aukštybinius pastatus, ta čiau šie planai Wikipedia [interaktyvus]. 2008. Skyscraper [ži ūrėta 2008 m. dar n ėra įgyvendinti. Kaune kaip ir Vilniuje ar Klaip ėdoje kovo 21 d.]. Prieiga per internet ą: jau yra patvirtintas aukštybini ų pastat ų išd ėstymo specia- . lusis planas, kuris suteikia galimyb ę vykdyti Kaunui ne- būding ų aukštybini ų pastat ų statybas įvairiose miesto SKYSCRAPERS, THEIR ADVANTAGES AND vietose. Šiauliuose aukštybini ų pastat ų statyti n ėra numa- DISADVANTAGES toma, kadangi senamiestyje galima statyti ne aukštesnius R. Volva čiovas, G. Ambrasas kaip 15 m aukš čio pastatus, o kituose mikrorajonuose ne aukštesnius kaip 30 m aukš čio pastatus. Kitokia situacija Abstract yra Panev ėžio mieste, kadangi daug kur Panev ėžyje pastat ų aukštingumas n ėra ribojamas ir norintieji gali statyti The skyscrapers originated at the beginning of the 20th century. At present a lot of countries are competing for the title net aukštybinius pastatus. of the highest skyscraper in the world. These buildings have a Artimiausiu metu Lietuvoje yra numatyta pastatyti lot of advantages but we cannot forget about some disadvantages they have. The topic of skyscraper building in Lithuania kelet ą aukštybini ų pastat ų, kai kuri ų ši ų pastat ų statybos exists too, so the local governments of bigger cities have al- jau yra prasid ėjusios, o kit ų yra pateikti tik pasi ūlymai ir ready confirmed special plans for location of high-rise build- nėra tiksliai aišku, kada jie bus pastatyti. Lietuvoje numa- ings. tyta pastatyti ir kelet ą utopini ų dangoraiži ų, pavyzdžiui, Keywords: skyscraper, skyscrapers, high-rise building, high- Vilniuje architekt ų planuose numatyta statyti 200 m rise buildings. aukš čio pastat ą „Bohemija“, kuriame tur ėtų įsikurti mu- ziejus, teatras, biurai ir gyvenamosios paskirties patalpos. Taip pat numatytas ir kitas utopinis projektas Vilniuje –