Для меня каждое новое здание становится чем-то очень личным, когда я наблюдаю, как оно растет и обретает свой неповторимый характер. Сначала мы обсуждаем несколько набросков, потом я постепенно понимаю, на чем конструкция будет держаться, как сделать ее высокой и дать возможность меняться согласно требованиям времени. Чем больше времени я занимаюсь проектом, тем больше я его уважаю и даже люблю. Когда здание готово, я иду встретиться с ним лично и обхожу вокруг. Даже потом, как мне кажется, между нами сохраняется некоторая связь, и я наблюдаю издалека, как другие люди встают на мое место и развивают свои отношения с моим созданием, селятся в нем или работают, и как оно защищает их от внешнего мира.
Конечно, мои чувства к сооружениям, над которыми я работала, носят особенно личный характер, но, на самом деле, мы все тесно связаны с работами инженеров, которые нас окружают, – улицами, по которым ходим, туннелями, по которым проносимся в метро, мостами, которые переходим. Они делают нашу жизнь проще, а мы заботимся о них. В свою очередь, они становятся безмолвной, но важной частью нашей жизни. Мы чувствуем себя энергичными профессионалами, когда заходим в стеклянный небоскреб с аккуратными рядами офисных столов. Скорость, с которой мы перемещаемся, подчеркивают стальные кольца, мимо которых пролетает поезд в метро. Неровные кирпичные стены и мощенные камнем тротуары напоминают нам о прошлом, о нашей истории. Сооружения придают нашей жизни форму и поддерживают ее, формируя пейзаж нашего бытия. Мы часто их не замечаем или не знаем об этом, но у каждого сооружения своя история. 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.
Надеюсь, что в этой книге вы вместе со мной окунетесь в эти истории и тайны: вы по-новому взглянете на сотни привычных сооружений, которые вас окружают и которые вы видите то сверху, то снизу, то изнутри; что вы в своем собственном доме, своем городе или деревне и на окраинах увидите чудо; что вы станете смотреть на мир совершенно другими глазами – глазами инженера.
Глава 2. Сила
Очень необычное ощущение – дотронуться до сооружения, которое ты спроектировал. Моим первым проектом после университета стал пешеходный мост Нортумбрийского университета в Ньюкасле в Англии. Два года я работала с планами архитекторов и помогала воплотить их видение в жизнь, исписала сотни страниц вычислениями и создавала бесчисленные компьютерные модели. В конце концов его построили. Когда уехали подъемные краны и экскаваторы, мне наконец удалось постоять на стальной конструкции, в создании которой я участвовала.
Пешеходный мост Нортумбрийского университета построили в 2007 году, и он соединяет две основные части территории университета в Ньюкасле-апон-Тайнев Англии
Я немного постояла на твердой земле перед мостом, прежде чем ступить на него. Я помню этот момент: я была взволнована и в то же время не верила своим глазам – меня поражало, что я принимала участие в возведении этого прекрасного моста, по которому каждый день будут ходить сотни людей. Я посмотрела наверх – на его высокую мачту и расходящиеся от нее тросы, которые надежно держат тонкое полотно над шоссе, – он легко выдерживает свой собственный вес и мой. Парапеты, предусмотрительно расположенные под таким углом, чтобы на них было трудно залезть, отражали холодный солнечный свет. Подо мной проносились машины и грузовики, не обращая внимания на юного инженера, которая гордо стоит на «своем» мосту и изумляется своему первому осязаемому вкладу в этот мир.
Конечно же, он очень прочный. В конце концов, все числа и модели, которые я тщательно проработала, чтобы вычислить, какие силы будут действовать на мой мост, проверили и перепроверили. Потому что инженеры не могут позволить себе допускать ошибки. Я понимаю, что каждый день тысячи людей будут пользоваться сооружениями, которые я проектирую: они будут по ним переходить, работать в них или жить и совершенно не будут волноваться о том, что мои творения могут их подвести. Мы вкладываем в инженерное дело свою веру и усилия ног своих (часто в буквальном смысле), и инженер отвечает за то, чтобы сооружения были прочными и надежными. При всем этом, история показывает, что что-то может пойти не так. Днем 29 августа 1907 года жители города Квебека решили, что началось землетрясение. На самом деле в 15 километрах от города происходило нечто еще более немыслимое. На берегах реки Святого Лаврентия воздух разрывали звуки рвущегося металла.
Стою на пешеходном мосту Нортумбрийского университета – моем первом инженерном проекте
Заклепки, которые скрепляли конструкцию моста, отрывались и свистели над головами напуганных рабочих. Стальные балки сложились как бумага, и сам мост – вместе с рабочими, которые находились на нем, – погрузился под воду. Это одно из самых эпичных крушений моста за всю историю строительства и жестокий пример того, как неумелое руководство и просчеты могут обернуться катастрофой.
Мосты расширяют города, соединяют людей и способствуют развитию торговли и коммуникаций. Идея о строительстве моста через реку Святого Лаврентия обсуждалась в парламенте с 1850-х гг. С технической точки зрения это было настоящее испытание: в самом узком месте ширина реки составляет три километра, вода в ней глубокая, а течение быстрое. Зимой вода замерзала, и в канале образовывались нагромождения льда высотой до 15 метров. Тем не менее для реализации этого проекта учредили компанию «Квебек-Бридж» и в 1900 году начали работу над фундаментом.
Эдвард Хоар, главный инженер компании, до этого никогда не занимался строительством мостов длиннее 90 м (даже в оригинальных планах проекта называлась «свободная расчетная длина» – то есть длина участка без каких-либо опор – чуть более 480 м). Таким образом было принято судьбоносное решение заручиться поддержкой Теодора Купера в качестве консультанта. Купер был широко известен как один из лучших специалистов по строительству мостов и написал блестящий доклад об использовании стали в сооружении железнодорожных мостов. Теоретически он был похож на идеального кандидата. Но с самого начала что-то пошло не так. Купер жил далеко, в Нью-Йорке, и из-за проблем со здоровьем редко посещал строительную площадку. Тем не менее он настоял на том, чтобы лично отвечать за контроль над производством стали и строительством. Он отказался предоставить свой проект на проверку кому-либо еще и полагался лишь на своего относительно неопытного инспектора Нормана Маклюра, который сообщал ему, как идут дела на площадке. Возведение стальной конструкции началось в 1905 году, и в последующие два года Маклюр все больше волновался о том, как идет процесс строительства. Начнем с того, что стальные детали, которые доставили с завода, оказались тяжелее, чем ожидалось. Некоторые из них даже оказались согнутыми, а не прямыми, потому что не выдерживали собственного веса. Еще более тревожит тот факт, что многие детали, которые установили рабочие, деформировались еще до окончания строительства, а это означало, что они недостаточно прочные и не выдерживают нагрузки, для которой предназначены.
