Кула "Шуков": Елегантно, неповторимо и гениално

Проектант на този шедьовър е руският инженер Владимир Шуков (1853-1939)- една от многото значителни и неповторими личности от руската инженерна гилдия за последните триста години. В последно време руските строителни инженери, изобретатели на заваряването, висящите конструкции и какво ли още не, са сякаш доста позабравени. Това е и една от причините да пиша тази статия, за да се опитам да реабилитирам поне един от тях.

И така, представям ви едно съоръжение с изключително ефирна конструкция. Кула с форма на хиперболоид, в която има точно толкова материал, колкото е необходимо. Конструкция, в която всеки един от хилядите елементи е прецизно оразмерен и е точно на мястото си, няма нищо излишно. Конструкция, проектирана във време, когато е било невъзможно да оставиш компютъра си да прави итерации цяла нощ, а ти да се събудиш свеж на сутринта и с чаша кафе в ръка да прегледаш отнесено резултатите.

Конструкцията на кулата представлява система от дискретни прътови хиперболоиди. Висока е 160m и е един от първите пердставители на хиберболоидната форма за високи съоръжения (ако се загледате в комините, които са около вас, ще видите, че голяма част от тях са именно с такава форма). Идеята за тази геометрия е именно на инженер Шуков. Благодарение на нея и на факта, че кулата не е пълностенна (плътна) се постига минимален разход на материал. Именно заради това тя изглежда толкова ефирна, лека, и дори бих казал... невъзможна. Понякога, гледайки я, се питам "Стои ли това нещо наистина, възможно ли е с толкова малко материал да достигнеш височина 160m?" Да, възможно е. Кулата е решетъчна, следователно ветровото натоварване силно се редуцира. Съставена е от пръти, тоест вложен е материал само там, където е необходим. Може и друг път да сте виждали подобни конструкции и да си мислите, че не е чак толкова уникална. Но помнете, че всичко, което сега ви се струва като "клише", някога е било уникален, величествен полет на човешката мисъл. В днешно време се правят много подобни конструкции, но кулата на Шуков остава неповторима.

Бъдещето й обаче не изглежда розово в момента. 90 години след построяването й не са предприемани никакви мероприятия за нейното запазване. Конструкцията й кородира все повече с всеки изминал ден, а средства за ремонт явно няма. Има фондации, които в момента активно набират средства за саниране на конструкцията. Надявам се да успеят и съдбата на Шуховская башня (така и казват московчани) да не е като на други шедьоври на великия Шуков.

P.S. Моля тази статия да не се тълкува като представителна за работата на Владимир Шуков. Неговите конструкции са много разнообразни. Има разработки в няколко сфери на инженерната наука и тази кула е само един от многото примери за гения му.

Пантеонът- древно инженерно изкуство

Ако хипотетично днес един архитект предложи на инженер- конструктор да проектира неармиран купол с диаметър 43 m и височина също толкова ще последва дълга и отекчителна тирада от страна на инженера за възможностите на строителните материали и за това какво е възможно да се построи в реалния свят и какво може да остане само във въображението на артистичните натури.
Не така са стояли нещата обаче за архитектите от Римската империя (в древността професията архитект е съвмещавала функциите на днешните архитекти, конструктори и всички останали специалисти в проектирането и строежа на сгради и съоръжения).
Да, става дума за Пантеона в Рим. Сградата е построена през 25 г. пр. Хр. от римският пълководец и архитект Марк Агрипа в чест на римските божества и победите на армията на Рим.
Конструкцията на пантеона е класическа (всъщност именно пантеонът я прави такава), но уникална и величествена със своите размери и изпълнение. Покривът представлява сферичен купол с централен пръстен и отвор, и опорен пръстен с диаметър 43,3m. 43,3m е и височината на купола от пода на сградата. Получава се конструкция, в която може да се впише сфера и да бъде вписана в куб.
Куполът на Пантеона днес, повече от 2000 год. след построяването му, е най- големият неармиран купол в света! Изграден е от така наречения „римски бетон” (смес от вар, пуцоланов прах и пемза). Това е материал, който по якост е дори по- качествен от съвременните бетони. Якостта му на натиск е около 20MPa, а на опън около 1,5MPa, срещу съответно 11,5MPa и 0,90MPa за стандартен съвременен материал.
В днешно време анализирането и оразмеряването на подобни конструкции се оставя в ръцете на софтуер, който да намери максималните напрежения във всяка една точка от конструкцията и да ги сравни с максимално допустимите.
Такъв компютърен анализ е правен и за Пантеона. Резултатът е, че конструкцията издържа дори и най- консервативните съвременни проверки. В заключение: Мисля, че Пантеонът е красив и внушителен. Смятам, че той е един от най- ценните запазени архитектурни шедьоври на стария свят. А вие как мислите?

Красиви сгради и съоръжения: "Space Needle", Сиатъл

Това е едно много красиво съоръжение, построено през 1962г. Името му е такова заради своеобразната "летяща чиния" на върха. Space Needle е висока около 185 м, от "кота терен". Конструкцията представлява това, което ние инженерите наричаме "обърнато махало"- много чувствителна към земетресения структура, на която масата е съсредоточена във върха. Въпреки това Space Needle е оцелявала безпроблемно след земетресение с магнитуд 6,8 по скалата на Рихтер (през 2003г.), както и след силни ветрове (с максимална скорост от 144km/h).

Аз много харесвам това елегантно и красиво съоръжение- може би твърде "американско" (сякаш гледаш някой стар филм за извънземно нашествие), но пък симпатично.

Интересно:

През 1993г. са монтирани нови асансьори, които се движат с 16 km/h, когато няма силен вятър. Това е скоростта на падаща дъждовна капка. Снежинките пък падат с около 5 km/h. Затова ако пътувате с този асаньор, за да изпиете един топъл шоколад на върха на кулата, знайте, че снегът ще вали "нагоре" по целия ви път.