Как моют окна в небоскребах
Как моют самый высокий в мире небоскрёб?
828 метров, 162 этажа, 57 высокоскоростных лифтов, 24 830 окон. Всё это — небоскрёб Бурдж Халифа в Дубае, высочайшее в мире сооружение. Только представьте себе: величественный гигантский сталагмит посреди раскалённой солнцем пустыни! А ещё Бурдж Халифа — это, ни больше ни меньше, 142 000 м2 зеркального стекла, которое, как и любое стекло, регулярно нуждается в профессиональной мойке. Несмотря на особое покрытие стёкол, которое не пропускает ультрафиолет и отталкивает пыль, главному символу Дубая всё же необходим клининговый уход. Как же это происходит?
Мытьё окон Бурдж Халифа — масштабная задача, на решение которой уходит 3-4 месяца работы 36 специалистов. В инфраструктуру здания заложена специальная рельсовая система, расположенная на трёх этажах — 40-м, 73-м и 109-м. Это уникальная хай-тек разработка клининговой компании Cox Gomyl, созданная эксклюзивно для Бурдж Халифа в Мельбурне, Австралия. По рельсам, как на карусели, движутся особые люльки, каждая из которых весит по 1,5 тонны. Всего в стенах здания спрятано 12 таких люлек. Крановые подъёмники и сверхпрочные кабели позволяют им перемещаться вверх и вниз. При этом, для мытья окон используется обычный мыльный раствор.
Начиная со 110 этажа, рельсовая система становится слишком тяжелой для использования. Следующие 52 этажа клинеры чистят из обычных подвесных люлек. Для мойки окон используют австралийский инструмент Wagtail: его конструкция позволяет непрерывно смачивать и стекло, и стяжку. Такая система хорошо подходит для работы в сложных условиях, где сочетаются агрессивное солнце и сильный ветер.
Кульминация «генеральной уборки» Бурдж Халифы — чистка шпиля. На такой высший пилотаж способны только лучшие промышленные альпинисты, работающие без люльки. Впрочем, владельцы небоскрёба рассчитывают, что в ближайшем будущем в здании появятся клининговые автоматы. Они и возмут на себя самые экстремальные работы по очистке верхних 27 этажей и шпиля.
Как моют небоскребы: скайхук, «человек-паук» и кофе из окна «Москвы-Сити»
Весной традиционно приводят в порядок фасады зданий в Москве, в том числе высоток, которые уже стали привычной частью городского пейзажа. Когда речь идет о гигантских небоскребах из стекла и бетона, мойка превращается в настоящий подвиг. Кто и как моет небоскребы в столице, и сколько времени нужно, чтобы помыть башню «Москвы-Сити», узнал корреспондент РИАМО.
Большая мойка «Москвы-Сити»
Фото: предоставлены компанией ООО «СК АльПромСтрой»
Москву уже сложно представить без небоскребов — это и эффектные башни Московского международного делового центра (ММДЦ) «Москва-Сити», и современные многоэтажные жилые комплексы, и конечно, легендарные сталинские высотки.
Стеклянные фасады активно собирают на себя пыль и грязь мегаполиса, поэтому мыть их просто необходимо, причем регулярно.
Например, мойка стеклянных фасадов башен «Москвы-Сити», по регламенту, должна осуществляться два раза в год. Обычно это происходит весной и осенью при положительной температуре не ниже 10 градусов, рассказали в управляющей компании, которая занимается эксплуатацией ММДЦ.
Работа по очищению стеклянного фасада каждого небоскреба «Москва-Сити» может длиться месяц и более, так как это зависит не только от площади работ, но и от погодных условий. Например, дождь или сильный ветер — серьезный повод отложить мойку, так как это небезопасно.
Согласно технике безопасности, в бригаде, выполняющей мойку фасада, должно быть минимум два человека. А при работе на небоскребах ММДЦ «Москва-Сити» на каждый объект требуется по 6-10 человек.
Опасная работа
На фото: flickr, Москва-Сити / Moscow-City
Трудоемкую работу по мытью стеклянных фасадов выполняют промышленные альпинисты.
«В Советском Союзе профессия промышленного альпиниста считалась элитной и была высокооплачиваемой, зарплата позволяла покупать машины и даже квартиры. Хотя в то время и снаряжения толком не было, все делали сами. Был случай, когда альпинисты спускались на веревках, привязанных к покрышкам КАМАЗа, лежащим на крыше», — рассказывает промышленный альпинист Алексей Алексеев.
Сегодня ситуация кардинально изменилась. Для мытья фасадов современных высотных зданий на кровле заранее предусмотрены устойчивые конструкции с анкерными опорами.
«Это закрепленные страховочные опоры, обеспечивающие безопасность при высотных работах. К ним крепится защитное снаряжение. Такие опоры позволяют выдерживать вес не менее 2300 килограммов», — поясняет директор по маркетингу делового квартала Neopolis в Новой Москве Светлана Григорьева.
«Спусковуха» и страховка
Фото: flickr, Ryan Oriecuia
Промышленные альпинисты обязаны строго соблюдать технику безопасности, в том числе и во время мытья фасадов.
«Мы регулярно следим, чтобы не было нарушений. За нарушение следует взыскание вплоть до увольнения», — рассказывает заместитель генерального директора по техническим вопросам ООО «СК АльПромСтрой» Николай Кузьмин.
Для крепления промышленные альпинисты используют специальное спусковое оборудование, на профессиональном сленге — «спусковуху», и два троса — основной, с помощью которого перемещается альпинист, и страховочный.
«Теперь все снаряжение профессиональное. Всем средствам индивидуальной защиты присваивается серийный номер, производитель отвечает за качество снаряжения», — отмечает Алексеев.
По его словам, несчастных случаи и падения альпинистов все же случаются. Причины могут быть разные — и оплавление троса, и падение с края крыши без страховки, и срез веревки. Стремясь заработать больше, они стараются делать работу быстро и пренебрегают техникой безопасности, либо переоценивают собственные силы
«Иногда неприятности случаются от усталости. Например, один мой знакомый подготовил снаряжение к спуску, подошел к краю и — слетел. Оказалось, он забыл привязать трос к креплению на крыше! Слава Богу, его спас страховочный трос. Так что в большинстве случаев несчастные случаи происходят по вине самого альпиниста», — рассказывает Алексеев.
Жидкость для мытья небоскреба
Главные рабочие инструменты мойщика небоскребов — это губка, скребок и склиз. С их помощью сначала наносится, а потом снимается чистящий раствор.
Для мытья стеклянных фасадов не подходит обычная бытовая химия, которую используют дома. По словам Кузьмина, для мойки стеклянных небоскребов применяются специальные моющие средства. «70% всех компаний, оказывающих услуги мойки фасадов, пользуются средствами российского производителя. Они дешевле зарубежных аналогов, а качество очень хорошее», — отмечает он.
Скайхук и «человек-паук»
Фото: Let Ideas Compete
Стоимость мойки квадратного метра фасада высотки варьируется в пределах от 30 до 280 рублей, в зависимости от загрязнения и сложности обрабатываемой поверхности, рассказывает заместитель генерального директора по техническим вопросам ООО «СК АльПромСтрой» Николай Кузьмин.
Например, если здание стоит не строго вертикально, а построено под углом или имеет иную необычную форму, задача альпиниста усложняется. Ему приходится цепляться к фасаду так называемыми средствами персонального позиционирования — присосками или специальными крюками — скайхуками, что делает промышленного альпиниста похожим на человека-паука. Соответственно, такая работа сложнее и оплачивается дороже.
Чаще всего оплата труда альпиниста сдельная и составляет 40% от стоимости заказа.
«Современное снаряжение стоит недешево, а доход промышленного альпиниста, наоборот, стал низким. А профессия мойщика окон и вовсе считается низкоквалифицированной, более простой, чем, например, работа промышленного альпиниста на стройке», — говорит альпинист Алексей.
Чашечка кофе на высоте
На самом деле, на высоте работать страшно, признается Алексей. «Сюда идут работать люди из туризма или рабочие строительных специальностей. С туристами, конечно, приятнее работать и общаться, они более увлеченные люди», — делится он.
В бригадах промышленных альпинистов работают как мужчины, так и женщины. Чтобы начать работать в этой профессии, необходимо пройти обучение в аккредитованном учебном центре, например, «Профессионал» или «Московская школа веревочного доступа». Стоимость курса составляет 15 — 20 тысяч рублей. По окончанию обучения альпинист получает 5-й разряд, что дает ему возможность приступить к работам на высоте.
«Для альпиниста важны такие качества, как физическая сила и выносливость. Например, участвуя в туристических соревнованиях, я поднимаюсь по закрепленной 50-метровой веревке за 5 минут. А есть и те, кто поднимается за 2,5 минуты — быстрее, чем по лестнице!», — рассказывает Алексей.
Хотя труд промышленного альпиниста непростой, в профессии есть и свои плюсы.
«Из личного опыта могу сказать, что альпинистов подкармливают из окна. Сам неоднократно бутербродами с кофе угощался, вися за окном. А на 24-м этаже одного здания девушка, увидев меня, пришла в такой восторг, что побежала за фотоаппаратом!» — делится промышленный альпинист Павел Тарасов.
Алена Водопьянова
Увидели ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите «Ctrl+Enter»
Небоскрёбы: как их мыть?
Мы поговорили о самых высоких зданиях в России и в мире, обсудили использованные при строительстве технологии. В подобных проектах важен эффективный подход к обслуживанию здания. Только представьте, сколько времени нужно на то, чтобы помыть стёкла суммарной площадью в 17 футбольных полей? На помощь приходят роботы, но даже они пока не могут взобраться на шпиль или убрать грязь с искривлённых поверхностей.
На шпили также любят взбираться руферы. Интересно, мойщики окон и люди, работающие с радиовышками, смотрят на экстремалов со смехом?
Первым небоскрёбом в современном понимании было Здание домового страхования в Чикаго высотой 42 метра, построенное в 1885 году. Новаторство подхода было в использовании вместо традиционных бетонных или кирпичных стен стального несущего каркаса, который позволил снизить суммарную массу здания на треть. Чикаго и Нью-Йорк стали застраивать высотными зданиями. Окна этих огромных зданий нужно было как-то мыть. И работа людей, которые за это отвечали, изначально была сопряжена с риском.
В 43-этажном здании Williamsburg Savings Bank в районе Нью-Йорка Бруклин установлено 1100 окон. В 1952 году их мыл всего один человек – 34-летний Эд Кемп. Эд планомерно мыл стёкла с самого начала месяца, спускаясь с последнего этажа до первого. Все окна он перемывал за месяц, после чего начинал свой тяжкий труд с начала. В интервью изданию Eagle он рассказывал об одиночестве, которое ощущал в процессе работы: он видел сотни людей, которые общались, смеялись и жили внутри здания, но всегда был отделён от них стеклом.
Насколько работа была опасной в то время? С 1928 года по ноябрь 1929 года в Нью-Йорке в результате падения погибли 84 человека. 3 ноября 1929 года члены профсоюза мойщиков окон в количестве пятисот человек требовали от властей Нью-Йорка не только повышения зарплаты на 10%, но и санкций по отношению к владельцам зданий, не установившим специальные крюки на окнах. На кадре ниже видно, как мойщики используют такие крюки: они страхуют себя специальным поясом.
В 1944 году власти города требовали от владельцев зданий замены старых крюков на новые, из нержавеющей стали. С материалами из-за Второй мировой войны возникли проблемы, и около года многие здания просто не мыли. После 1945 года проблему решили, но человеческий фактор никто не отменял. Один из мойщиков окон в Бруклине сорвался с четвёртого этажа и разбился, когда забыл пристегнуть ремень.
Сначала окна мыли, держась за раму. Затем — используя ремни и крюки безопасности. А в 1950-е годы на помощь пришла старейшая компания-производитель лифтов Otis Elevator Company и предложила платформу с электрическим приводом. Люлька на установленной на крыше лебёдке позволяет мыть окна с большей безопасностью, при этом одновременно в ней могут находиться несколько человек. Кстати эта фирма послужила и катализатором строительства небоскрёбов, потому что без лифта подниматься на 20-30 этаж – задача сложная.
Изначально площадь окон на зданиях была гораздо меньше, чем предусматривает нынешняя модернистская архитектура. В зданиях Всемирного торгового центра в Нью-Йорке были установлены 43 600 окон, то есть в каждом — в 20 раз больше, чем в Williamsburg Savings Bank. Издание The New Yorker пишет, что тогда процесс пытались автоматизировать и использовали машины с вращающимися щётками, способные спуститься с по зданию за 20 минут. Такой робот был бесполезен у углов башен. Вручную мыли и верхние этажи.
Компания Nu-Star Inc. производит автомойки с 1969 года. Наработанные технологии использовала в машине для мытья небоскрёбов. Sky Pro и его уменьшенная версия Sky Pro Mini работают одинаково: с помощью валика внутри корпуса. Устройство поднимается и опускается с помощью установленной на крыше лебёдки. Sky Pro Mini способен вымыть больше двух тысяч квадратных метров за день. Чтобы такие мойщики могли эффективно работать, само здание должно быть коробкой с ровным фасадом.
Компания Serbot предлагает более гибкое решение в виде Robot Cleat Ant Profi. Этот «муравей» не висит на троссе, лебёдка его только страхует. Пока одна сторона робота прикована к стеклу с помощью присосок, вторая — вращается вокруг первой и моет окно. Благодаря нескольким степеням свобод, робот может переходить с одной плоскости на другую — то есть преодолевать углы здания.
Ant пока находится на стадии разработки, а другой свой продукт компания Serbot называет «первым коммерчески доступным моющим роботом, который может двигаться во всех направлениях по наклонным, вертикальным или даже отвесным поверхностям». Робот управляется оператором дистанционно. Вода к нему подводится с помощью 250-метрового шланга.
«Одомашненные» версии роботов-мойщиков иногда состоят из двух модулей, которые с помощью магнита держатся на обеих сторонах окна одновременно. Частично они способны решать проблемы мытья стёкол на высоте, но с оговорками: окно должно открываться; с окна на окно робота нужно переносить вручную.
Такой вариант не подходит для промышленных целей. Есть версии из одного модуля — что-то вроде уменьшенной Ant Profi, но без степеней свобод – пока одна часть присасывается к стеклу, вторая передвигается и моет его.
Архитектура усложнилась. Самые высокие здания в мире имеют сложный рельеф, они закручиваются, имеют искривления и швы, на их верхушках устанавливают антенны и шпили. Роботов-мойщиков снова заменил живой человеческий труд.
Башню Лахта-Центр будут мыть промышленные альпинисты, используя стандартное индивидуальное снаряжение, люльки на одного человека и специальные сборные платформы, позволяющие мыть одновременно две грани здания сложной формы.
Давайте прикинем масштаб работ. В 43-метровом Williamsburg Savings Bank было 1100 окон, с которыми мойщик справлялся за месяц. 828-метровую башню Бурдж-Халифа целый штат промышленных альпинистов моет за три месяца. Процент стекла в дубайской башне несравнимо выше, чем в старых Нью-Йоркских небоскрёбах.
Площадь поверхности башни Бурдж-Халифа составляет 17 футбольных полей. Одно поле — это 105 на 68 метров, или три девятиэтажных дома в длину и два в ширину. Представьте себе сферическую девятиэтажку в вакууме квадратный девятиэтажный дом. Теперь — шесть таких домов. И умножьте их на 17. Это 121 380 квадратных метров. Один робот Sky Pro Mini мог бы помыть всё здание за два, а не за три месяца, как нынешняя команда мойщиков. Но машина не способна мыть здание такой сложной формы.
Мысленно возьмите воду, щётку, резиновый скребок и попробуйте помыть эту гору стекла. Теперь посмотрите, как это делают на самом высоком здании в мире. Без роботов.
По рельсам за облака: как помыть стекло в небоскребе
Помыть окно, заменить поврежденное стекло фасада — задачи вроде бы простые, но когда речь идет о зданиях высотой в 400 м, уровень сложности даже самых простых операций вырастает многократно.
Альпинист за фасадным стеклом башни Лахта Центра, архив проекта
ЭВОЛЮЦИЯ СУПЕРКЛИНИНГА
Чем выше и масштабнее здание, тем жестче требования к чистоте окон, и тем сложнее содержать фасад в порядке. На заре небоскребостроения задача эта решалась классическим способом, так как сами здания были близки по конструкции к обычным домам, так что открыл окно, и протер снаружи тряпочкой, смоченной в мыльном растворе.
Правда, окон много. Например, в Эмпайр-стейт-билдинг их 6514. И повыше. Поэтому мойщиков было восемь, и полностью фасад они обслуживали за две недели, после чего уходили на следующий круг клининга. Безопасность пионеров промышленного альпинизма обеспечивал кожаный ремень, цеплявшийся за специальные крюки на внешней стороне рамы.
Технология безопасней, чем на предыдущем фото. Но с современными небоскребами такой трюк не пройдет. Фасады полностью стеклянные, открывающихся окон чаще всего нет. Так что мойщики-альпинисты работают или с крыши, или из специальных технологических люков, расположенных на определенных уровнях высоток.
Такая система интегрирована в конструкцию 310-метровой башни «Евразия» в Москва-Сити.
Дополнительной сложностью для проектировщиков СОФ стала геометрия здания, резко сужающегося на уровне 51-го этажа. Для работы сразу с двумя вертикальными плоскостями подъемник оснащен телескопической стрелой с вылетом 19 м и специальной системой крепления к фасаду soft rope system. Грузоподъемность люльки 240 кг, скорость подъема — 8 м/мин.
Похожим механизмом оборудована и башня «Око» — здесь геометрия фасадов попроще, соответственно и СОФ тоже.
Существуют и более экзотические варианты, например — монорельсовые фасадные системы, которые перемещаются по профилю из алюминиевого сплава. По направляющим профилям движется небольшая платформа, 1-2 метра в длину, подвешенная на тросы. Но такие системы не устанавливают на здания выше 80 м.
В самых высоких зданиях СОФ – это целые многоуровневые комплексы. Например, такие, как в Burj Khalifa в Дубае. Самое высокое здание в мире – это 828 м, 162 этажа и 142 тыс. м2 стеклянных фасадов.
В основе СОФ этого гиганта — специальная рельсовая система, интегрированная в конструкцию небоскреба и расположенная на трех этажах — 40-м, 73-м и 109-м. По рельсам движутся 12 люлек массой по 1,5 тонны каждая. Начиная со 110 этажа, рельсовая система становится слишком тяжелой для использования и фасады верхних этажей чистят из обычных подвесных люлек.
Похожая система обслуживает и фасад 315-метровой башни банка Китая, расположенный в Гонконге. На уровне 70-го этажа по всему периметру здания проходят направляющие рельсы, по которым двигается рабочая платформа с люлькой.
Но, как бы то ни было, принцип у всех этих систем один – кран и люлька. И подходят они только для прямых фасадов. Не для таких, как у башни Лахта Центра.
МЕТРО НА СТЕНЕ
Сюда люльку на кране не подвесишь, поэтому для петербургского супертолла пришлось разрабатывать абсолютно новую СОФ. По сути, это настоящий рельсовый транспорт, но вертикальный. По краям фасада здания с 3 по 89 этаж устанавливаются 15 рельсовых путей. Каждый путь составлен из 87 рельсов длиной ровно в один этаж, то есть 4,2 м.
Сам рельс – это достаточно сложная конструкция, в которую интегрирован шинопровод для подачи энергии (примерно, как в метро), система освещения фасада и цепь из нержавеющей стали.
Именно за эту цепь будут цепляться звездочки подъемных механизмов, оборудованных четырьмя двигателями – по два сверху и снизу.
Между подъемными механизмами, установленными на двух ребрах башни с рельсами, закрепляется платформа. Для работы на широких плоскостях между углами предназначена платформа длиной 23 м – сюда устанавливаются три люльки для транспортировки людей или элементов фасада. На узких плоскостях будет использоваться 8-метровая платформа, вмещающая одну люльку.
Всего в «гаражах» Лахта Центра восемь платформ – четыре большие и две маленькие для транспортировки людей и по одной каждого размера для перемещения стекол. При этом одновременно работать на фасадах смогут сразу семь платформ.
Из-за сложности геометрии башни при перемещении будет постоянно меняться и расстояние между рельсами, и угол наклона платформы. Поэтому система управления СОФ должна будет постоянно отслеживать положение платформы и корректировать его, ускоряя или замедляя движение подъемных механизмов.
Очевидно, что несмотря на всю грандиозность башни Лахта Центра, обслуживать его фасады с помощью одной из самых продвинутых СОФ в мире будет удобно и достаточно просто. Другое дело — смонтировать ее. 15 ребер по 87 рельсов на каждой – это больше 1,3 тысяч рельсовых элементов. И каждый промышленные альпинисты устанавливают фактически вручную.
ВЕРТИКАЛЬ
При решении этой уникальной задачи пришлось параллельно решать еще несколько сопряженных инженерных ребусов. И самый первый – как доставлять к меcту монтажа рельс, весящий около 1,3 тонны, когда краны, работавшие на строительстве башни, уже демонтированы? Выход нашелся в опыте железнодорожников, которые используют трассоукладчики, строящие перед собой пути, по которым двигаются дальше.
Рельсы к месту монтажа на фасаде небоскреба Лахта Центра доставляет специальный транспортер-трассоукладчик, он же грузовой лифт. В движение его приводит лебедка, установленная на 89 этаже.
Лифт-транспортер перемещается на 14-миллиметровом металлическом тросе, который вполне может и повредить стекла фасада, и уже смонтированные рельсы. Для того, чтобы этого не случилось, через каждые пять этажей установлены ролики, в которые укладывается трос. Специальные направляющие пришлось устанавливать и для альпинистских веревок, которые за счет этого следуют за изгибом здания.
Собственно, здесь и начинается самое сложное. После того как специальное устройство на транспортере подает рельс к фасаду, двое альпинистов должны попасть четырьмя крепежными выступами в отверстие нижнего рельса – как в конструкторе. Только элемент конструктора весит больше тонны и висит на 300-метровой высоте. Причем из-за изгиба здания крепить его приходится «на излом». Так что альпинистам, тоже висящим не под прямым углом и не имеющим надежной точки опоры, приходится попотеть даже при выполнении начальной операции монтажа.
Потом надо соединить между собой кабели и провода смежных рельсов, опустить монтируемую конструкцию до единственной точки ее крепления к конструкциям небоскреба, совместить крепежную ось рельса с кронштейном в четырех плоскостях, которые за счет разворота рельса и наклона фасада тоже частенько не совпадают. После этого крепеж затягивается с жестко зафиксированным усилием динамометрическими ключами. Чтобы резьбовые соединения не «закисли» с течением времени, они смазываются графитовой смазкой.
Монтаж всего одного рельса может занимать до 10 часов, то есть, целую смену. Да даже добраться до места работ бывает непросто. Выше 30-го уровня к точке монтажа альпинисты спускаются с самого верха башни. Для этого нужно подняться до 82 этажа на лифте. Потом пешком с 82-го до 87-го и обратно – вниз – на этот раз уже снаружи башни по тросам. До 20-го уровня это 30-40 минут летом и 1,5-2 часа зимой.
Так что до 20 уровня проще подняться снизу. Ну как проще – просто быстрее. Но физподготовка для такого аттракциона у человека должна быть неординарная. Не каждый альпинист способен взобраться на руках по веревке по вертикальной стене на 80 метров, а потом еще несколько часов устанавливать рельс весом в тонну.
Альпинисты останутся постоянными «гостями» Лахта Центра и после того, как СОФ будет запущен. Ведь выше 89 уровня рельсы системы не идут – на шпиле они декоративные. Так что все наружные элементы, расположенные там, будут обслуживать промальпинисты.
Их работа — не единственное дополнение к основной СОФ. На 89-м уровне располагается традиционный для небоскребов с прямыми фасадами кран-манипулятор, грузоподъемностью в 1 тонну и передвигающийся по рельсам.
Манипулятор будет обслуживать недоступные для платформ участки фасада, в аварийных ситуациях станет средством эвакуации рабочих с платформ СОФ.
Примерно по такому же принципу будут обслуживать и фасады Многофункционального здания. СОФ МФЗ формируют два передвижных крана с вылетом стрелы 4.37 м, шесть кранов с вылетом стрелы более 10 м и два крана со стрелой в 12,5 м для фасадов атриума.
За помощь в подготовке материала благодарим Александра Лучина — руководителя направления по фасадам и СОФ здания Башня проектного офиса Лахта Центра, Ильдара Насыпова и Егора Лапина — сотрудников подрядной организации «Тетрострой»