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

Содержание

Введение

История создания

Основные этапы проектирования и расширения МТЦ

Конструкция

Лифтовые системы

Ресторан

Смотровая площадка

Концертный зал

Заключение

Список литературы

Введение

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 1937г., 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 17.03.59г., 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 2002г.

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.