Творчество в рамках

«Получится черная корова посреди Чикаго с вашим именем на лбу», – предостерегал архитектор Брюс Грэм Гордона Меткафа, председателя правления Sears Roebuck & Co. Меткаф хотел построить традиционный небоскреб в деловом центре города. Внушительный 60-этажный монумент во славу империи розничной торговли Sears Roebuck. Грэм отказал один раз. Отказал еще раз. Он не возражал против небоскреба как такового. Ему просто не нравилась идея Меткафа, он находил ее… скучной. Неужели Чикаго действительно нуждается в очередном стандартном небоскребе?

«Будучи крупнейшей компанией в сфере розничной торговли, мы подумали, что нам нужен самый большой офис в мире», – сказал Меткаф, надеявшийся возвести строение такой высоты и величия, что весь мир устроил бы ему овацию, как случилось несколькими годами ранее, когда Грэм торжественно открыл близлежащее здание Центра Джона Хэнкока.

Однако строительство очень высоких зданий – технически непростая задача. В ходе проектирования инженерам необходимо учитывать не только вес стройматериалов (называемый статической нагрузкой), но и вес людей, мебели и оборудования внутри здания (динамическую нагрузку). Чем выше строение, тем больше общая нагрузка и тем массивнее должно быть основание. Инженерам также приходится тщательно продумывать верхние этажи здания, чтобы каждый из них становился меньше и легче.

Чтобы лучше понять, представьте себе, что держите на плечах взрослого человека. Тяжело, верно? Теперь попробуйте поставить ему на плечи еще одного. И еще одного. Если только вы не обладаете незаурядной силой или не являетесь натренированным артистом цирка, вскоре нагрузка станет невыносимой. Но вы видели, как люди это делают – используя структуру под названием «человеческая пирамида». Пять человек, уверенно стоящих на земле, легко выдержат на своих плечах вес четверых человек. Эти четверо смогут без труда удерживать на плечах троих, трое – двоих, а двое – одного человека, завершающего пирамиду. Человек средней комплекции и физической подготовки легко выдержал бы на себе вес башни высотой в пять человек, будь у него достаточно помощников в ее основании.

Но высота такой структуры ограничивается законами физики. Площадь участка земли не бесконечна, поэтому рано или поздно настанет момент, когда продолжать вертикальный рост будет нельзя. Подумайте сами: хотите поставить наверх еще одного человека? Единственный способ это сделать – добавить людей на нижних ярусах. Чтобы сделать шестой уровень, нужно еще шесть человек. Чтобы сделать седьмой – еще семь и т. д. (см. рис. 4.1).

Рисунок 4.1

Тот же принцип действует в строительстве. В традиционной кирпичной конструкции при добавлении верхних этажей нужно постепенно утолщать стены нижних. Уже при десяти этажах на нижних уровнях практически не останется полезного пространства из-за того, что стены станут слишком толстыми.

По этой причине в конце XIX века архитекторы перешли на стальные каркасы (первым зданием со стальным каркасом было Home Insurance Building, возведенное в 1885 году в Чикаго). Сталь позволила архитекторам проектировать более высокие здания за счет того, что вертикальные колонны из металлических балок на каждом этаже соединялись с горизонтальными перекладинами. Диагональные горизонтальные перекладины придавали конструкции большую устойчивость. Первые небоскребы представляли собой прямоугольный стальной скелет, покрытый навесными стенами из стекла и других материалов.

Даже со стальным каркасом то 60-этажное здание, которое хотел построить Меткаф, имело бы огромный первый этаж, и Грэм понимал: если Sears однажды захочет сменить место расположения своего головного офиса (что в итоге и произошло в 1993 году), арендатора на такое помещение невозможно будет найти. Вряд ли отыщется еще одна компания такого же размера, как Sears, которая захочет в нем разместиться. Вероятнее всего, здание будет пустовать годами.

Грэма беспокоили и другие вопросы. Стальные каркасы тоже имеют ограничение по высоте из-за ветровой нагрузки. Высокое здание подвергается давлению сильных боковых ветров. Как спроектировать небоскреб с достаточной площадью верхних этажей, не слишком большой в основании и способный противостоять ветровой нагрузке – особенно в Чикаго, «городе ветров»?

Наконец Меткаф отступил. Он разрешил Грэму придумать собственный дизайн. Окрыленный успехом здания Центра Джона Хэнкока, честолюбивый архитектор хотел превзойти собственное достижение и придумать что-то еще более грандиозное. Имея в своем распоряжении три акра городской земли, финансовую поддержку крупной корпорации и политическую поддержку легендарного мэра Чикаго Ричарда Дэйли, Грэм надеялся построить необыкновенный архитектурный шедевр, на который обратит внимание весь мир. Оставалось придумать, как это сделать.

Грэм решил сделать здание не прямоугольным, а круглым.