Built. Неизвестные истории известных зданий

Именно Хан первым придумал обеспечивать устойчивость здания не внутри, а снаружи, – и эту блестящую инновацию использовали при проектировании культовых зданий по всему миру, от Центра Помпиду и «Корнишона» до башен «Херст» и «Торнадо». Из больших диагональных балок он составил прочные треугольники и таким образом создал внешний каркас, чем как бы вывернул традиционные небоскребы наизнанку. Эту систему часто называют «трубчатой системой», потому что, подобно полой трубе, эта внешняя «кожа» здания усиливает его, хотя ей и не обязательно иметь форму цилиндра.

Альтернативная система устойчивости позволяет отказаться от традиционной сердцевины и вместо нее использовать экзоскелет

Первым проектом Хана с такой концепцией стал многоквартирный дом «Девитт-Честнат» в Чикаго. Но настоящим образцом этого нового метода служит чикагский «Центр Джона Хэнкока», построенный в 1968 году, который при высоте в 100 этажей (344 м) стал вторым по высоте небоскребом после Эмпайр-Стейт-Билдинг. Он представляет собой прямоугольный параллелепипед со слегка сужающимися фасадами, из-за чего наверху он уже, чем внизу. На каждом фасаде видно пять гигантских крестов друг на друге, которые составляют каркас здания. И пятьдесят лет спустя его броский дизайн выглядит современно и элегантно. Инновационное проектирование заработало Хану короткое и меткое прозвище «отец трубчатого проектирования небоскребов».

Внешний каркас – только одна из инновационных идей Хана. Помимо этого, он предложил объединять несколько таких скелетов в кластеры. Это напоминает пучок соломинок в руке: каждая соломинка – отдельная трубочка, которая до определенной степени сама сохраняет стабильность. А если связать много соломинок вместе, получится гораздо более прочная и устойчивая структура. В «Бурдж-Халифе» используется этот принцип. Посмотрите на перекрещивающиеся элементы здания и увидите, что у них характерная трехсторонняя форма, напоминающая листья или лепестки. (Они стали фирменным знаком здания: когда поднимаешься на лифте, то свет, проходящий через ряды этой формы, танцует на стенах, создавая причудливые узоры.) «Лепестки» на самом деле являются группами «соломинок», или трубок со своими собственными экзоскелетами, которые в группе поддерживают друг друга. Такая взаимная поддержка отдельных деталей обеспечивает устойчивость всей башни, несмотря на огромную высоту.

Экзоскелет обеспечивает устойчивость «Центра Джона Хэнкока» в Чикаго

Ключ к высотному строительству в том, чтобы обеспечивать устойчивость снаружи, а не изнутри. Пожалуй, неустойчивее всего я чувствовала себя, когда единственный раз в жизни каталась на лыжах. Сначала инструктор не разрешал нам пользоваться палками, так что мне пришлось учиться не падать, управляя только ногами. Скоро я устала считать, сколько раз я упала и сколько синяков я себе посадила в процессе, но как только мне удалось выпрямиться – хоть и ненадолго, – мне позволили взять палки. И как все сразу изменилось: когда я раскинула руки и стала сохранять устойчивость с помощью палок, у меня стало получаться стоять ровно гораздо дольше. Хотя палки гораздо тоньше, чем мои ноги, и не такие прочные, расставив их шире, чем ноги, я стала гораздо устойчивее.

Высотные башни с экзоскелетами устроены по тому же принципу: устойчивость с маленькой внутренней площади (как у моих ступней или у сердцевины здания) переходит на более широкую площадь (как балки экзоскелета), и таким образом можно добиться гораздо большей устойчивости. Вывернув здание наизнанку, мы открыли множество инженерных возможностей: когда строишь башню на 50–60 этажей, как это делали инженеры начала XX века, то нужно гораздо меньше материала, а значит, строительство будет стоить дешевле. А если использовать столько же материала, сколько для создания башен старого типа, то можно забраться гораздо выше в небо. Так что с 1970-х годов трубчатых башен становилось все больше: от Башни Банка Китая и оригинальных башен Всемирного торгового центра в Нью-Йорке до башен Петронас в Куала-Лумпуре, – и все они навсегда изменили наши горизонты и создали классические очертания современного города.

Каждый год изобретают новые строительные технологии, системы каркасов, растут вычислительные мощности, так что быть инженером-строителем сейчас невероятно интересно. Наши здания выросли в небо благодаря тому, чему мы научились у своих предшественников, и настолько же глубже стали наши знания. Сегодня я проектирую здания, которые не могли бы построить такие гениальные мыслители, как Леонардо да Винчи. А через 100 лет инженеры с легкостью будут выполнять задачи, которые я не могу решить сейчас. Мы с коллегами опираемся на тысячелетний опыт инженеров, подаренный нам Архимедом, Брунеллески, Отисом, Ханом и многими другими.