Беседы о бионике

Итак, вот условия нелегкой задачи: во-первых, рационально расселить миллиарды людей на Земле, чтобы жизнь их была благоустроенной и счастливой; во-вторых, сохранить как можно больше естественных богатств планеты: ее леса, зеленые насаждения, каждый гектар плодородной земли, каждый ручей, всех животных и птиц.

Решением именно этой задачи и занимается ныне биоархитектура. Надо строить "голубые города", говорят зодчие. Возводить их следует только на плохих землях, где нельзя ни пахать, ни сеять, ни добывать что-либо.

"Голубыми городами" биоархитектура называет грандиозные городские ансамбли, образуемые устремленными к небу домами высотой в сотни и тысячи метров, вмещающие население целых поселков и даже больших современных городов. Показателем населенности таких новых городов будет не число жителей, проживающих на квадратном километре Земли, а "объемная плотность". Разумеется, "голубые города" не будут похожими на современные западные города с их ущельями-улицами, где солнце — редкий гость. Это будут, выражаясь словами Ле-Корбюзье, "лучезарные города".

Что же позаимствовали инженеры и зодчие у природы для вертикального решения грядущих городов? Как известно, свободно стоящая колонна становится устойчивой только при защемлении ее у основания; массивная подземная часть обеспечивает устойчивость колонны. Боковые усилия, например давление ветра, создают напряжения изгиба, которые у основания достигают наибольшей величины. Самым простым методом обеспечения устойчивости колонны является утолщение ее нижнего конца. В качестве примера укажем на мачты, башни, пилоны и фабричные трубы. Между тем у растущего дерева, у пшеничного колоса природа полностью разрешила эту "проблему". Динамическая нагрузка (от ветра) максимальна на верхнем конце этих природных конструкций. И если отношение высоты к наибольшему диаметру наших строительных конструкций до последнего времени не превышало 20 — 30, то природа дает нам примеры конструкций, у которых оно равно 50 — 100 (пальмы) и даже 200 — 300 (пшеница). Тщательное изучение этих и других аналогичных природных высотных конструкций привело ряд инженеров и архитекторов к идее сооружения высотных зданий нового типа.

Год или два назад немецкий архитектор Доллингер предложил проект высотного жилого дома по типу... елки. Макет этого здания, которое должно быть построено в Монреале, показан на рис. 24. Своеобразная форма дома объясняется тем, что архитектор стремился сделать все квартиры доступными для солнечных лучей. На железобетонном трубчатом "стволе", в котором проложены лифты, кабели, водопроводные и газовые магистрали, укреплены, словно ветви, квартиры. Каждая такая квартира крепится на отдельном кронштейне. Со всех сторон ее заливает солнечный свет. Полностью решена проблема звукоизоляции: над головой никогда не раздастся топот гостей, отплясывающих в квартире вверху живущих соседей.

Дом будет построен преимущественно из металла. Стены будут не толще самолетной обшивки, но они хорошо защитят жильцов от холода и жары. Квартиры-"ветки" стандартны, а это как нельзя лучше для серийного производства. Высота дома-"елки" 100 м, поверхность же опоры, на которой стоит здание, занимает очень мало места, всего 25 м². А это чрезвычайно важно для больших городов, где машинам уже сейчас негде развернуться на улицах.

Оригинальный проект вертикального города высотой 3200 м недавно разработал английский инженер Вильям Фришмен (рис. 25). Каждый дом-город по этому проекту должен иметь 850 этажей! Автор предлагает выполнить несущий костяк сооружений в виде древесных стволов с этажами-ветвями. Фундамент здания уйдет на 150 м в землю. Для увеличения поверхности опоры и предупреждения перегрузки он должен быть построен по образцу корневой системы дерева. Всюду предусмотрено кондиционирование воздуха, в том числе в квартирах на самых верхних этажах, где оно необходимо и для поддержания нормального давления. Архитектурный гигант рассчитан на размещение 500 тысяч человек. Постройкой таких домов-городов Фришмен предлагает разрешить в Англии жилищную проблему..

Рис. 24. Макет дома-'елки' высотой 100 м (архитектор Доллингер)

Расчеты показывают, что осуществление проектов, подобных фришменовскому, вполне по плечу человечеству уже на нынешней ступени научно-технического прогресса. Ведь уже сегодня промышленность выпускает материалы прочностью в 200 кг/мм². А завтрашний день обещает нам материалы со значительно большей прочностью. Материалов на единицу объема дома-города потребуется, по-видимому, значительно меньше, чем при сооружении современных городов. При меньшей затрате количества материалов на единицу объема дома-города, естественно, снизится и трудоемкость этой единицы. Наконец, сооружение больших домов-городов позволит добиться огромной экономии средств на коммуникациях и транспорте. В итоге, возводя дома-гиганты, человечество пойдет по пути резкого снижения материальных, трудовых и денежных затрат на строительство грядущих "голубых городов".