Читаем Built. Неизвестные истории известных зданий полностью

Сегодня мы используем бетон для множества целей, строим из него небоскребы, многоквартирные жилые дома, туннели, шахты, дороги, плотины и многое другое. В древние времена разные цивилизации использовали различные материалы и технологии в соответствии со своими навыками, климатом и окружающей средой. Сегодня во всем мире используется бетон.

Ученые и инженеры постоянно вводят какие-нибудь новшества и пытаются создать еще более прочный и долговечный бетон, чем у нас есть сейчас. Одним из недавних изобретений стал «самовосстанавливающийся» бетон, в котором содержатся крошечные капсулы лактата кальция. Их примешивают к жидкому бетону, и у них есть свой любопытный секрет. Внутри капсул находится особый тип бактерий (в природе он встречается в озерах вблизи вулканов с высоким содержанием щелочи), которые могут жить без кислорода и пищи по 50 лет. Бетон перемешивают с этими капсулами, и он затвердевает. Если в материале образуются трещины и в них попадает вода, то вода активирует капсулы и освобождает бактерии. Так как беглецы привыкли жить в щелочной среде, они не умирают, когда попадают в бетон, где также высокое содержание щелочи. Вместо этого они питаются размоченными капсулами, и таким образом из кальция в сочетании с кислородом и углекислым газом они производят кальцит, то есть чистую известь. Кальцит заполняет трещины в бетоне, и постройка самовосстанавливается.

Но есть и другие проблемы. Пять процентов углекислого газа, производимого человеческой цивилизацией, приходится на производство бетона. Сам бетон в небольших количествах не особо вредит окружающей среде, но мы используем его в таких огромных количествах, что выбросов становится все больше и больше. Некоторая часть углекислого газа образуется при обжиге извести, а остальной выделяется при реакции гидратации. Количество цемента в смеси можно сократить, если заменить какую-то его часть подходящими материалами из отходов промышленного производства – например, «молотым гранулированным доменным шлаком», который образуется при производстве стали. Использование этих отходов не влияет на прочность бетона, зато экономит тонны углерода. Их можно применять не во всех видах строительства, потому что ингредиенты меняют состав и свойства смеси. Из-за них бетон может дольше застывать или стать более липким, а значит, из него труднее будет построить многоэтажное здание, не говоря уже о небоскребе.

Расположение стальных балок и бетонных полов в офисном здании

«Мой» небоскреб – «Осколок» – построен из бетона и стали очень хитрым способом и удовлетворяет всем требованиям как офисных, так и жилых помещений. Обычно в офисных зданиях мы стремимся создавать в основном большие пространства с как можно меньшим числом колонн. Выбор часто падает на сталь, потому что она хорошо себя ведет как при сжатии, так и при растяжении, а это значит, что стальные балки могут быть гораздо длиннее при той же глубине. Кроме того, по сравнению с жилыми домами, офисам нужно больше кондиционеров, воздуховодов, водопроводных труб и проводов. I-образная форма стальных балок и частые зазоры между соседними балками позволяют многое из этого спрятать от глаз. Стальные конструкции легче, чем аналогичные бетонные, поэтому и фундамент им требуется поменьше.

С другой стороны, в жилых домах и отелях этажи делятся на квартиры и номера, так что открытые пространства не так уж нужны. В стенах можно прятать бетонные колонны, которые поддерживают бетонные плиты. Бетонные перекрытия тоньше стальных, так что в бетонном здании поместится больше этажей при той же высоте. В этих зданиях меньше проводов и труб, и их можно крепить к перекрытиям снизу. Кроме того, бетон лучше поглощает звук, так что между этажами меньше слышимость – в офисах, где вы, надеюсь, не ночуете, это не так важно.

Устройство бетонных полов в жилом здании

Так как в «Осколке» на нижних этажах располагаются офисы, а на верхних – отель и квартиры, в разных местах мы использовали различные материалы. Нижние этажи состоят из стальных колонн и балок, благодаря чему в офисах удалось создать большие открытые пространства. Верхние этажи построены из бетона для меньшей слышимости и большего комфорта. Выбор нужного материала для каждой цели кажется очевидным, но на самом деле такое решение довольно необычно, и реализовано оно всего в нескольких зданиях во всем мире. Одна из возможных причин в том, что использовать во всем здании один и тот же материал легче с логистической точки зрения (и, возможно, дешевле), но я бы возразила, что в долгосрочной перспективе мы только выигрываем и к тому же используем меньше материала. Еще одной причиной может быть то, что таких многофункциональных зданий вообще не так уж и много, как зданий только с одной функцией. Но, так как многофункциональных зданий становится все больше и больше, я ожидаю, что метод проектирования с использованием различных материалов для разных помещений будет востребован.

Перейти на страницу:

Все книги серии Подарочные издания. Архитектура

Built. Неизвестные истории известных зданий
Built. Неизвестные истории известных зданий

Как наша жизнь зависит от решений инженера? Почему рушатся одни мосты и веками стоят другие? Почему одни здания вызывают у нас дискомфорт, а другие, наоборот, – заставляют успокаиваться? Туго натянутые тросы над огромным мостом через реку, стальной скелет под стеклянной кожей высокой башни, трубопроводы и туннели, которые прячутся у нас под ногами, – все это и есть мир, который мы построили, и он многое говорит о человеческой изобретательности, о нашем взаимодействии друг с другом и с природой. Наша постоянно меняющаяся инженерная вселенная полна разных историй и тайн, и если вы захотите прислушаться и присмотреться, то вас ждет увлекательное приключение. Наверняка вы и не задумывались о том, что инженер может минимизировать трагедии в современном мире и спасти жизни людей? Быть может, вы не раз поднимали голову и, вглядываясь в силуэты зданий, пытались понять, как архитектура подстраивается под нашу жизнь? Станьте свидетелем исповеди инженера, бесконечно влюбленного в свою работу. Рома Агравал – инженер-строитель крупных международных проектов. Она оставила неизгладимый след в истории архитектуры, подарив миру множество произведений современного строительного искусства: от пешеходных мостов и скульптур до вокзалов и небоскребов, в число которых входит легендарный «Осколок».

Рома Агравал

Скульптура и архитектура

Похожие книги

Александровский дворец в Царском Селе. Люди и стены, 1796–1917
Александровский дворец в Царском Селе. Люди и стены, 1796–1917

В окрестностях Петербурга за 200 лет его имперской истории сформировалось настоящее созвездие императорских резиденций. Одни из них, например Петергоф, несмотря на колоссальные потери военных лет, продолжают блистать всеми красками. Другие, например Ропша, практически утрачены. Третьи находятся в тени своих блестящих соседей. К последним относится Александровский дворец Царского Села. Вместе с тем Александровский дворец занимает особое место среди пригородных императорских резиденций и в первую очередь потому, что на его стены лег отсвет трагической судьбы последней императорской семьи – семьи Николая II. Именно из этого дворца семью увезли рано утром 1 августа 1917 г. в Сибирь, откуда им не суждено было вернуться… Сегодня дворец живет новой жизнью. Действует постоянная экспозиция, рассказывающая о его истории и хозяевах. Осваивается музейное пространство второго этажа и подвала, реставрируются и открываются новые парадные залы… Множество людей, не являясь профессиональными искусствоведами или историками, прекрасно знают и любят Александровский дворец. Эта книга с ее бесчисленными подробностями и деталями обращена к ним.

Игорь Викторович Зимин

Скульптура и архитектура