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.
Думаю, что благодаря современным технологиям высота наших зданий уже не имеет пределов. За последние 4000 лет мы преодолели столько физических, научных и технологических ограничений, что при достаточно прочных материалах, достаточно широком фундаменте и на достаточно твердой земле – и, полагаю, при достаточном количестве денег – не вижу причин, по которым мы не можем подняться на любую высоту, на какую захотим. Настоящий вопрос вот в чем: насколько высоко мы хотим подняться? Из-за широкого основания в середине огромных этажей, вероятно, будет мало дневного света. Массивные колонны и балки ограничивают жилое и рабочее пространство. А как насчет безопасности и удобства жителей: сколько времени им придется ждать лифт и как эвакуировать десятки тысяч человек из такого огромного здания?
Технологии, несомненно, решат эти вопросы. В лабораториях уже синтезируют сверхпрочные материалы вроде графена, краны становятся все больше, а новые методы, вроде строительства «сверху вниз», постоянно совершенствуют. Наука и инженерия ведут нас к созданию меганебоскребов – «Ухань-Гринлэнд-Центра» (636 м) в Ухане в Китае, башни Мердека (682 м) в Куала-Лумпуре в Малайзии и напоминающей дротик башни Джидда в Саудовской Аравии, которая станет первым в мире зданием высотой в 1 км и строится с беспрецедентной скоростью.
Но когда мы остановимся?
Самый высокий этаж, на котором я когда-либо жила, – десятый, и мне очень нравился вид из окна, который открывался на мой город. Интересно, каково бы мне было жить гораздо выше. В городах вроде Гонконга или Шанхая тысячам людей довольно привычно жить на 40-м этаже. Наверное, в конце концов так будет везде: люди массово перебираются в города, и строить вверх – хороший способ вместить всех нас во все более ограниченное пространство.
Быстрый рост высоты зданий в прошлом веке едва ли дал нам время задуматься, нравится ли нам находиться так высоко над землей. Теперь же, вместо того чтобы мчаться ввысь, мы можем остановиться и подумать, чего мы по-настоящему хотим. Речь идет о том, что мы хотим построить, а не о том, что мы можем построить. После всплеска строительства высотных задний в 1960–1980-х годах архитекторы и инженеры задаются вопросом, какие здания лучше всего для людей и окружающей среды. Культурные факторы тоже играют роль: разные страны находятся на разных этапах развития городов, и у нас могут отличаться взгляды на то, стоит ли двигаться только вперед и вверх. Думаю, в какой-то момент в будущем средняя высота наших башен достигнет некоторого плато. Конечно, знаковые башни по-прежнему будут строить, и они постоянно будут бить рекорды. Но в конце концов человеческая природа начнет удерживать нас от покорения мегавысот. Мы хотим, чтобы у нас дома был солнечный свет и свежий воздух, и хотим чувствовать связь с землей и своими корнями. Мы поднимаем голову, смотрим на свои здания и восхищаемся ими, но нам нужно и заземляться.
Глава 8. Земля
Город Мехико построен на озере.
Сначала он был небольшим островком, но постепенно стал расширяться.
Теперь город простирается далеко за пределы своей первоначальной территории, но его центр, где стоит большинство исторических ацтекских и испанских построек, по-прежнему расположен на озере. В 28 метрах под землей почва твердая и крепкая. Все, что поверх, – это рыхлый грунт, который добавили позже, и в результате получилось нечто очень мягкое, очень сырое и очень слабое. Мне описали это как «чашу желе со зданиями на поверхности».
Поэтому исторический центр Мехико тонет. И очень быстро. За последние 150 лет он погрузился в землю более чем на 10 метров – это больше высоты трехэтажного дома.
