Конструктивные особенности Останкинской телебашни

Министерство образования и науки Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет (НИУ) Архитектурный факультет Кафедра «Архитектура»

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Конструкции и оборудования гражданских зданий»

На тему «Конструктивные особенности Останкинской телебашни»

Выполнила студентка гр. А-571

Рыкова Наталья Дмитриевна Проверил Дербенцев Илья Сергеевич Челябинск, 2014

Введение

История создания Основные этапы проектирования и расширения МТЦ Конструкция Лифтовые системы Ресторан Смотровая площадка Концертный зал Заключение Список литературы

Останкинская телебашня — телевизионная и радиовещательная башня, расположенная в Москве. Высота — 540 м, 8-е в мире по высоте свободно стоящее сооружение после небоскрёба Бурдж-Халифа (Дубай), Небесного дерева Токио (Токио), Шанхайской башни (Шанхай), Абрадж аль-Бейт (Мекка), телебашни Гуанчжоу (Гуанчжоу), телебашни Си-Эн Тауэр (Торонто) и Башни Свободы (Нью-Йорк). Первое название — «Общесоюзная радиотелевизионная передающая станция им. 50-летия Октября». Останкинская телебашня является высочайшим сооружением в Европе.

Останкинская телебашня является полноправным членом «Международной Федерации Великих Башен».

Главный конструктор — Н. В. Никитин. Инженеры — М. А. Шкуд и Б. А. Злобин[4]. Главный архитектор — Л. И. Баталов. Архитекторы — Д. И. Бурдин, М. А. Шкуд и Л. И. Щипакин. Решение о сооружении башни было принято в 1957 году, строительство велось с 1963 по 1967. В то время это было самое высокое сооружение в мире. Идея использовать преднапряжённый железобетон, сжатый стальными тросами, позволила сделать конструкцию башни простой и прочной. Другой прогрессивной идеей было использование относительно мелкого фундамента: по замыслу Никитина, башня должна была практически стоять на земле и её устойчивость обеспечивается за счёт многократного превышения массы конусообразного основания над массой мачтовой конструкции.

На момент окончания строительства в зоне действия передатчиков проживало около 10 млн человек, сегодня башня охватывает территорию с населением свыше 15 млн человек.

Останкинская телебашня входит в филиал ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» «Московский региональный центр».

История создания

Над открытием, созданием и дальнейшим развитием радио и телевидения трудилась огромная плеяда ученых, инженеров, изобретателей-энтузиастов, начиная с XIX века. 7 мая 1895 г. считают днем открытия радио, когда молодой ученый А. С. Попов продемонстрировал разработанный им прибор — устройство для беспроволочной передачи радиосигналов в эфире. Точную дату открытия телевидения определить весьма сложно. И, тем не менее, 1 октября 1931 г. в нашей стране считается днем рождения отечественного телевидения.

Широко всем известное слово «ТЕЛЕВИДЕНИЕ» впервые использовано в качестве технического термина на Международном конгрессе в Париже в 1900 г. и затем быстро распространилось среди специалистов, а затем и в повседневном обиходе.

Первые передачи телевидения в Москве велись из небольшой студии ретрансляционного радиоузла Наркомата связи. Принимаемое изображение на экране в то время было довольно условным, не очень четким, но различить облик человека и известных предметов было можно.

В конце 1934 г. телевизионные передачи становятся регулярными.

В 1935 г. Ленинградский завод им. Козицкого выпустил первую партию телевизионных приемников марки Б — 2.

Огромный всеобщий интерес к телевидению в нашей стране привел к тому, что в конце 1936 г. Совет Народных Комиссаров СССР принимает решение построить в Москве специальную телевизионную радиостанцию. Для строительства телевизионной радиостанции был выбран участок на улице Шаболовка, где уже раньше располагалась радио-испытательная станция Наркомата связи и имелась металлическая радиобашня высотой 150 м, построенная в 1922 г. по проекту академика В. Г. Шухова.

За короткий срок было построено два здания, в которых разместились: студия площадью 100 кв. метров, аппаратная, передатчики и различное вспомогательное оборудование. Предающие телевизионные антенны были установлены на вершине башни Шухова.

Первая опытная передача в эфир с Шаболовки состоялась 9 марта 1937 г., а 31 декабря 1938 г. Московский телевизионный центр (MТЦ) был принят в постоянную эксплуатацию и вошел в состав Московской радиовещательной дирекции Наркомата связи.

31 декабря 1938 г. является днем рождения МРЦ.

Телевизионный передатчик мощностью 7/5 квт обеспечивал уверенный прием телевизионного сигнала на расстоянии до 60 км. Изображение передавалось на частоте 49,75 МГц, звуковое сопровождение на частоте 52 МГц.

В октябре 1940 г. МТЦ был передан из Наркомата связи вновь образованному Всесоюзному Комитету по радиофикации и радиовещанию при Совете Народных Комиссаров СССР. Директором МТЦ после передачи назначен Большаков Ф.И.

В июне 1941 г. с началом войны МТЦ временно прекратил вещание, а его оборудование было эвакуировано в Свердловск.

Не дожидаясь окончания войны уже в 1944 г. начались работы по восстановлению МТЦ.

7 мая 1945 г. (с этого дня празднуется день Радио) МТЦ первым в Европе возобновил регулярное телевизионное вещание.

Сразу же после окончания войны в марте 1946 г. по инициативе специалистов МТЦ вышло постановление Совета Министров СССР о необходимости реконструкции МТЦ с переводом его оборудования на стандарт 625 строк.

7 ноября 1948 г. МТЦ начал регулярное вещание на 625 строк, мощность телевизионного передатчика увеличилась до 15 квт.

1 января 1950 г. на основании постановления Совета Министров СССР МТЦ опять передается в ведение Министерства связи СССР.

В начале 50-х годов по инициативе МТЦ родилось предложение о создании в Москве нового многопрограммного телецентра с более высокой башней. Это предложение было принято Правительством и 15 июля 1955 г. Совет Министров СССР подписал постановление № 1271 «О реконструкции Московского телевизионного центра», определившее всю его дальнейшую судьбу.

Постановление обязывало Министерство связи СССР выполнить в 1955;1958 г. г. сложный комплекс работ по реконструкции МТЦ на базе последних достижений науки и техники в области телевидения и предусматривающие строительство аппаратно-студийного комплекса на 11 студий, новой мощной телевизионной станции с 4-мя мощными телевизионными и 6-ю радиовещательными передатчиками, новой башни высотой не менее 300 м для установки передающих антенн.

Во исполнение этого постановления первый этап реконструкции МТЦ, предусматривающий строительство на Шаболовке второй студии 600 кв. м, установку второго телевизионного передатчика и возведение второй металлической башни высотой 110 м, был закончен в 1957 г. В Москве заработала вторая телевизионная программа.

Основные этапы проектирования и расширения МТЦ (Московский региональный центр)

Одновременно с реконструкцией на Шаболовке идет интенсивная разработка технических решений второго этапа реконструкции МТЦ.

К этому времени уже всем ясно, что существующая площадка на улице Шаболовка не способна вместить все технические сооружения нового телевизионного комплекса, тем более в предпроектных предложениях объем оборудования комплекса значительно увеличился и башню намечено строить не из металла, а из железобетона.

В течение 1956;1959 г. г. выходит ряд Постановлений Совета Министров СССР и Исполкома Моссовета, определяющих конкретные задачи по созданию комплекса: месторасположение, технические параметры, сроки проектирования и строительства, исполнители.

Распоряжением Совета Министров СССР № 662-Р от 17.03.59 г., генеральной проектной организацией, разрабатывающей технологическую часть, назначено Министерство связи СССР в лице Государственного Союзного проектного института (ГСПИ), архитектурно-строительную часть поручено разработать — институту «Моспроект». Генеральным подрядчиком назначен «Главмосстрой» .

Разработанное ГСПИ и «Моспроектом» проектное задание на строительство новой телебашни утвердил Министр связи Псурцев Н. Д. 16 мая 1959 г.

Ранее, 30 января 1956 г. Моссовет выделил для строительства телевизионной башни участок на Юго-Западе Москвы в районе «Черемушки». На участке были проведены изыскания, составлен строительный паспорт и сделаны планировочные работы. В марте 1959 г. строительная площадка была перенесена в Останкино, сначала на территорию парка им. Дзержинского, а затем — на территорию Останкинского питомника Управления благоустройства города.

12 августа 1960 г. вышло постановление Совета Министров СССР за № 879 «О мероприятиях по материально-техническому обеспечению радиовещания и телевидения». В числе мероприятий по развитию и совершенствованию телевидения в нашей стране, в постановлении имелся пункт о передаче Московского телевизионного центра в подчинение Государственного Комитета по радиовещанию и телевидению при Совете Министров СССР, а входящие в состав МТЦ радиотелевизионная станция и башня Шухова оставались в ведении Министерства связи СССР.

В соответствии с этим постановлением 23 августа 1960 г. приказом Министра связи СССР за № 533 аппаратно-студийный комплекс МТЦ на Шаболовке был передан Гостелерадио, радиопередающая часть в составе двух телевизионных передатчиков 1 и 2 программы, трех передатчиков УКВ ЧМ радиовещания, передатчика цветного телевидения «Игла», двух башен с антенно-фидерными устройствами преобразована в Московскую радиопередающую станцию телевидения (МРПСТ) Министерства связи СССР.

На МРПСТ возлагаются функции заказчика по строительству новой мощной радиостанции в Останкино.

В начальной стадии «Моспроект» частично выполнил разработку технического проекта архитектурно-строительной части и ряд рабочих чертежей башни в 1960;1961 г. г.

В июле 1960 г. СУ-60 треста «Строитель» приступило к работам на стройплощадке. С апреля 1961 г. ход строительных работ был замедлен, а с июля практически прекращен из-за возникших сомнений в надежности фундамента башни выдвинутых Министерством строительства РСФСР.

После многих экспертиз и обсуждений окончательное решение по фундаменту башни было принято в июне 1962 г. К этому времени функции проектирования по разделам архитектурнор-строительной части были переданы Управлению по проектированию нового Дворца Советов на Ленинских горах. В последующем это Управление было преобразовано в Центральный научно-исследовательский институт экспериментального проектирования зрелищных зданий и спортивных сооружений (ЦНИИЭП) Госгражданстроя при Госстрое СССР.

ЦНИИЭП выполнил огромный объем работ по выпуску чертежей технического и рабочего проекта телебашни. Окончательный проект башни был выпущен и утвержден заказчиком Минсвязи СССР 22 марта 1963 г. Авторами проекта стали: Никитин Н. В. — главный конструктор (в левом нижнем углу), Баталов Л. И. и Бурдин Д. И. — архитекторы.

По этому проекту высота башни была увеличена до 520 м, увеличено количество телевизионных и радио программ. На башне добавляется оборудование радиорелейных линий, передвижных телевизионных станций, радиотелефонной связи, объекты спецслужб, метеорологический комплекс. Строительство башни длилось 4 года. В её создании приняли участие более 40 проектных и научно-исследовательских институтов, десятки строительно-монтажных организаций, заводов-изготовителей нестандартного оборудования различных министерств и ведомств страны. Основной вклад сделали институты: ГСПИ, ЦНИИЭП, «Электропроект», тресты «Спецжелезобетонстрой», «Стальпромконструкция» и многие другие.

5 ноября 1967 г., в канун 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции, был подписан Акт Государственной комиссии о приемке в эксплуатацию первой очереди строительства башни. Останкинская телебашня начала трансляцию в эфир четырех телевизионных и трех радиовещательных программ. Мощные передатчики «Ураган» 1 и 3, «Лен» 8 и 11 телевизионных каналов обеспечили уверенный прием программ на расстоянии 120 км от башни.

До этого дня почти два месяца одновременно работали две станции на Шаболовке и в Останкино пока все приемные антенны на крышах Московских домов не были повернуты в сторону Останкинской башни.

В связи с пуском в эксплуатацию новой передающей станции приказом Министра связи СССР за №. 455 от 30.06.68 года Московская радиопередающая станция телевидения была реорганизована в Общесоюзную радиотелевизионную передающую станцию (ОРПС) Министерства связи СССР. Начальником ОРПС назначен Большаков Ф. И., главным инженером — Юловский Н. В.

Строительство на башне продолжалось до 26 декабря 1968 г. когда был подписан Акт Государственной Комиссии о пуске в эксплуатацию второй очереди строительства. В дополнение к имеющимся вступили в действие пятый телевизионный передатчик «Ладога» 33 канала и три передатчика УКВ ЧМ «Мед». Передатчик «Ураган» 1 канала начал трансляцию цветного изображения. Были закончены отделочные работы на 3-х этажах ресторана «Седьмое Небо», на башню пошли первые экскурсанты.

Нижнее основание башни на фоне ТТЦ. Высотный ресторан «Седьмое небо»

В связи с успешным окончанием строительства телебашни по ходатайству Московского городского Комитета КПСС Совет Министров СССР принял постановление о присвоении ОРПС почетного звания: «имени 50-летия Октября». В приказе Министра связи № 203 от 18 марта 1969 г. по этому поводу есть слова: «…впредь именовать… Общесоюзная радиотелевизионная передающая станция Министерства связи СССР им.50-летия Октября» .

За создание телевизионной башни многие участники были отмечены высокими правительственными наградами. Звание «лауреат Ленинской премии» было присвоено: Николаю Васильевичу Никитину — доктору технических наук, автору конструкции башни; Дмитрию Ивановичу Бурдину — главному архитектору проекта; Моисею Абрамовичу Шкуду — главному инженеру ГСПИ; Борису Алексеевичу Злобину — главному инженеру проекта ЦНИИЭП; Льву Николаевичу Щипакину — директору «Проектпромстальконструкции» .

Лауреатами государственной премии стали: Сидоров Е. Н., Кольцов А. Н., Израитель З. Б., Милашевский В. В., Таскаев А. К., Тринкер Б. Д., Данилевич Ю. М., Стуканов А. А., Федоров А. Ф., Турин Н. М., Дмитриев Л. П. Трем бригадирам-строителям: Нейбургу В. К., Захарову А. В., Никитину Н. И. было присвоено высокое звание «Герой социалистического труда» .

Большая группа наиболее отличившихся на строительстве была награждена орденами и медалями, в том числе, работники ОРПС:

Большаков Ф.И., Юловский Н. В., Кудрявцев B.C., Гоухберг А. М., Мисюлин В. Н., Орешников В. А., Краснов Н. Н., Гниловский Н. Н., Малышев А. И.

Вступившая в строй Останкинская телебашня по тому времени являлась, кроме своей конструктивной уникальности, крупнейшим достижением отечественной науки и техники. Кроме основного назначения — трансляции в эфир программ радио и телевидения для многомиллионной аудитории телезрителей и радиослушателей Москвы и Подмосковья, в ее обязанности входило выполнение многих других задач, в том числе и общесоюзного значения. Размещенный на ней комплекс радиорелейного оборудования обеспечивал раздачу государственных телевизионных и радиовещательных программ по всей территории страны с учетом временных поясов.

Установленные на балконах верхней зоны башни, приемопередающие антенны и аппаратные службы передвижных телевизионных станций обеспечивали невиданную по тем временам возможность одновременной трансляции и записи телевизионных передач с 20 объектов.

Впервые, благодаря башне Главный метеорологический центр страны получил в свое распоряжение высотную метеорологическую обсерваторию с современнейшим комплексом измерительных приборов для одновременного измерения атмосферных явлений в зоне полукилометровой высоты. Действующая ранее с высотного здания на Котельнической набережной система радиотелефонной связи для основных Министерств и ведомств, сделала резкий скачок в объеме и качестве связи после перехода на Останкинскую башню.

Заложенная еще в проекте, радиоспецсвязь для главы государства, правительства и оперативных органов показала отличные практические результаты, которые обусловили расширение ее в первые же годы эксплуатации в несколько раз и, даже наращивание башни дополнительной антенной до высоты 540 м.

Естественно, что авторы проекта и создатели телебашни не могли предусмотреть все ее возможности применения. Поэтому дальнейшая эксплуатация башни проходила в условиях постоянного расширения ее функций и развития производственной деятельности ОРПС.

В связи с этим очень скоро возникла необходимость в дополнительных производственных площадях и вспомогательных сооружениях.

Инициатором и непосредственным руководителем всех мероприятий по реализации этих задач стал ученик и последователь Ф. И. Большакова — Вячеслав Николаевич Мисюлин, назначенный 16.11.78 года новым начальником ОРПС.

На этом посту, а в последствии на должности Генерального директора «Главного центра радиовещания и телевидения» Мисюлин В. Н. проработал до января 2002 г.

В 1982 г. рядом с башней было построено современное здание объемом 40 тыс. кубических метров, с помещениями для экскурсионной деятельности и конференц-залом на 800 посадочных мест.

Конструкция

· Высота — 540 метров (первоначально высота башни была 533 метров, но затем был достроен флаг)[1].

· Высота бетонной части — 385 метров.

· Высота основания над уровнем моря — 160 метров.

· Глубина фундамента не превышает 4,6 метров.

· Масса башни вместе с фундаментом — 55 000 тонн.

· Коническое основание сооружения опирается на 10 опор; средний диаметр между опорами-ногами — 65 метров.

· Кольцевые сечения ствола башни обжаты 149 канатами.

· Суммарный объём помещений и высотных обстроек — 70 000 мі.

· Полезная площадь помещений башни — 15 000 мІ.

· Максимальное теоретическое отклонение вершины башни при максимальных расчётных скоростях ветра — 12 метров.

· Застеклённая смотровая площадка расположена на высоте 337 метров.

· Открытая смотровая площадка чуть выше — 340 метров.

· Опорная площадь фундамента — 2037 мІ.

Лифтовые системы

На данный момент в телебашне действуют 5 из 7 лифтов. 4 скоростных лифта концерна ThyssenKrupp и один служебный Щербинского лифтостроительного завода. Также ЩЛЗ был спроектирован один из двух лифтов, которые должны располагаться в антенной части телебашни.

Скоростные лифты имеют следующие характеристики:

Два пассажирских:

Скорость — 7 м/с.

Грузоподъёмность — 1050 кг.

Количество остановок — 13.

Грузо-пассажирский:

Скорость — 7 м/с.

Грузоподъёмность — 1050 кг.

Количество остановок — 47.

Ресторанный:

Скорость — 4 м/с.

Грузоподъёмность — 500 кг.

Количество остановок — 9.

Машинные агрегаты скоростных лифтов установлены на отметках 360 и 364 метра. Скорость движения лифтов может автоматически уменьшаться, по сигналам от датчиков, контролирующих амплитуду раскачивания башни. Также лифты оснащены уникальной системой, в которой осуществлена бесконтактная передача электроэнергии в кабину лифта за счёт индуктивной передачи энергии, по принципу трансформатора. Для этого в шахте размещены элементы индуктивной передачи энергии, а на кабине закреплены токосъёмники.

На данный момент работает только один служебный лифт под номером 5, расположенный в стилобате башни. Лифты № 6 и 7, расположенные выше смотровой и идущие до отметки ориентировочно 450 метров, на данный момент не работают, и, возможно их восстановление и не планируется из-за того, что лифтовые шахты забиты кабелями и фидерами.

В декабре 2006 года был запущен в эксплуатацию скоростной лифт № 4.

Ресторан

До пожара 2000 года высотный ресторан «Седьмое небо» находился на высоте 328—334 м и занимал 3 этажа (золотой, серебряный и бронзовый). Кольцеобразные помещения ресторана совершали круговые вращения вокруг своей оси со скоростью от одного до двух оборотов в 40 минут. После пожара начался ремонт ресторана. В настоящее время ресторан не работает. Предполагаемая дата открытия: 2015 год.

Смотровая площадка

За 30 лет существования башни смотровую площадку и ресторан «Седьмое небо» посетили свыше 10 миллионов гостей.

К январю 2008 года смотровая площадка была отремонтирована полностью. 27 марта она открылась для пилотных экскурсий, но ресторан до сих пор закрыт.

С декабря 2010 года одночасовые экскурсии проводятся ежедневно. Работают две смотровые площадки — закрытая и открытая, высотой 337 м и 340 м соответственно. Открытая смотровая площадка работает только в теплое время года — с мая по октябрь. Размер экскурсионных групп в настоящее время ограничен 70 посетителями. Ресторан находится на реконструкции. Забронировать экскурсию можно через колл-центр экскурсионного бюро Останкинской телебашни. Подробная информация об экскурсиях размещена на официальном сайте телебашни.

Концертный зал

останкинский телебашня лифтовой Концертный зал Останкинской телебашни «Королёвский» находится в здании экскурсионного корпуса, в котором находится дирекция Московского регионального центра ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть». Во время работы смотровой площадки концертный зал использовался как кинозал для демонстрации роликов об Останкинской башне, Останкино и телевидении. Сейчас в концертном зале «Королёвский» проходят различные концерты, театральные представления, конференции, семинары и другие мероприятия.

Количество мест в зале: 750

партер: 358

амфитеатр: 392

Размер сцены: 18 Ч 9 Ч 8,5. Оснащена: антрактно — раздвижным занавесом, 7 механических подъёмов, три фермы сценического освещения, «Звёздное небо» на заднике сцены и 3-х планах кулис.

Заключение

Останкинская телебашня — телевизионная и радиовещательная башня, расположенная в Москве, символ российского телевидения. Высота — 540 м, 45 этажей. Самое высокое сооружение в Европе. Она находится на 4 месте среди телевизионных башен мира и 8, среди свободностоящих сооружений мира. Идея использовать преднапряжённый железобетон, сжатый стальными тросами, позволила сделать конструкцию башни простой и прочной.

Список литературы

1. 40 лет Останкинской телевизионной башне, 1967 — 2007. — М.: Камелия-Принт, 2007. — 118 с.: ил.

2. Сорокин И. В. Покорение высоты / И. В. Сорокин. — М.: Моск. рабочий, 1983. — 175 с.: ил.

3. 30 лет Останкинской телебашне // Электросвязь. — 1997. — № 10. — С. 21.

4. На строительстве общесоюзного телецентра // Техника кино и телевидения. — 1967. — № 9. — С. 93. — ил.