Рома Агравал - Built. Неизвестные истории известных зданий [litres]

Сотни людей толпой спускались вниз по лестнице. Места почти не было. Отец опустил голову и думал о том, как делает один шаг за другим, стараясь не смотреть на расчлененные тела – руки, ноги, кровь, – разбросанные за лестничными проемами. Наконец он дошел до первого этажа. Машины «Скорой помощи», которые не справлялись с ранеными, перекрыли улицы. Мой отец и дядя покинули территорию биржи, сели на автобус и поехали к моей бабушке. Примерно через два часа после того, как мы пришли домой из школы – самые долгие два часа в моей жизни, – папа позвонил нам и сообщил, что они оба в безопасности.

Много лет спустя, когда я училась в магистратуре по проектированию зданий, мы проходили, как обезопасить высотные здания от взрывов. Вдруг события того страшного дня в марте снова ожили передо мной. Впервые мне в голову пришла мысль: если взрыв произошел прямо в основании здания, а потом там возник пожар, то почему вся башня Бомбейской фондовой биржи не обрушилась?

Теперь я знаю, что этому есть две основные причины. Первая причина в том, что инженеры проектируют здания так, что они защищены от взрывов, так что, даже если здание будет повреждено, оно не обрушится как карточный домик. Существует минимальный стандарт безопасности, которым руководствуются проектировщики всех зданий, но самые уязвимые здания – культовые высотные сооружения, например, или те, где больше всего народу, – проектируют особым образом, чтобы защитить их от ряда возможных сценариев взрыва. Вторая причина состоит в том, что все здания проектируют так, чтобы пожар в них не мог распространяться слишком быстро, и люди, находящиеся в здании, могли успеть покинуть его, а пожар могли быстро потушить или запереть внутри одной зоны и не дать разгореться, пока он не нанес значительного ущерба.

Но мы не сразу начали так строить, нам пришлось учиться на катастрофах прошлого.

Проснувшись рано утром 16 мая 1968 года, Айви Ходж пошла на кухню приготовить себе чашку чая. Она включила газовую плиту, зажгла спичку – и в следующую секунду уже лежала на полу и смотрела на небо. Стены ее кухни и гостиной исчезли.

В квартире Айви на 18-м этаже 22-этажного жилого дома в Кэннинг-Тауне в Лондоне произошел взрыв. Это случилось в мирное время в тихом жилом районе, так что событие оказалось для Лондона беспрецедентным и сильно повлияло на все дальнейшее строительство.

Этот дом наспех построили в рамках проекта застройки, столь необходимого после Второй мировой войны. В этом районе около четверти домов разрушились во время бомбежек, а так как после войны население стало стремительно расти, город нуждался в срочном решении жилищного кризиса. Чтобы быстро застроить районы вместительными домами, проектировщики экспериментировали с новыми видами зданий. Этот дом был второй из девяти идентичных жилых башен, входивших в комплекс «Ронан-Поинт».

Некачественное соединение, подобное тому, которое использовали при строительстве «Ронан-Поинт», представляющее собой небольшое количество жидкого бетона между готовыми панелями

Башню наспех соорудили из «сборных конструкций». Вместо того чтобы заливать жидкий бетон в формы прямо на строительной площадке и ждать, когда он затвердеет, чтобы потом строить стены и перекрытия (как того требует большинство бетонных конструкций), бетонные панели в форме готовых комнат изготовили на заводе. Затем их привезли на площадку и собрали вместе с помощью подъемного крана. Это напоминало постройку карточного домика: сначала установили стены первого этажа, на них положили готовые горизонтальные перекрытия, и так до самого верха. Панели соединили между собой на площадке небольшим количеством жидкого бетона. Вес здания распределялся прямо на огромные несущие панели. У здания не было никакого каркаса. Такие панельные здания оказались гораздо дешевле и строились быстрее, да и рабочих требовалось меньше – а все эти экономические факторы оказались решающими в проекте восстановления послевоенной Британии.

В квартире Айви Ходж произошла утечка газа из-за недавно установленной неисправной системы котлов.

Из-за одной спички газ взорвался, и – БА-БАХ! – от дома оторвались угловые панели, из которых состояли стены. Так как панели квартиры внизу лишились опоры, они тоже упали на нижний этаж. И так одна за другой разрушились угловые панели всего дома, утащив за собой вниз большой кусок здания. Погибли четыре человека, которые спали в своих квартирах.

Странно, что взрыв не повредил Айви барабанные перепонки, – и это говорит о том, что взрывная волна была не такой уж и сильной, потому что для повреждения перепонок достаточно совсем небольшой силы. И в самом деле, расследование показало, что, даже если бы взрыв был в три раза слабее, эти бетонные панели все равно разрушились бы. Так как блоки просто стояли друг на друге и не были как следует соединены, ничто не мешало им оторваться и улететь. Проектировщики уповали на силу трения между блоками и на слабенькое соединение из жидкого бетона, которое должно было их скреплять. Этого было недостаточно. Сила взрывной волны, приложенная к стене, была больше сопротивления, которое оказывали сила трения и бетонное соединение, и стена просто отлетела. А так как стенам верхних этажей было больше некуда распределять вес, они попросту упали.

В этом обрушении был еще один интересный факт. Мы ожидаем, что наибольший ущерб нанесет взрыв в основании здания, так как над ним много этажей и все они могут обрушиться. Но в этом случае, если бы взрыв произошел в основании, обрушения могло и не быть.

Трение зависит от веса. Чем тяжелее груз, который давит на соединение двух поверхностей, тем больше между ними трение. Наверху башни (где была квартира Айви) было всего четыре этажа, вес которых был приложен к соединению стен и пола, поэтому сила трения была мала. Сила взрыва оказалась больше силы трения, и потому бетонные панели улетели. Но у основания башни вес более чем двадцати этажей бетонных блоков создавал гораздо большее трение между панелями (по той же причине достать журнал из основания стопки гораздо труднее, чем из ее вершины). Так что, вопреки интуитивным ожиданиям, взрыв в верхней части здания привел к катастрофическим последствиям. Сейчас такое происходит нечасто – в основном потому, что, как мы увидим, здания больше не строят подобным образом.

Трагедия в «Ронан-Поинт» научила будущих строителей двум важным вещам. Во-первых, необходимо соединять части постройки вместе таким образом, чтобы при воздействии какой-либо силы на стену или на поэтажное перекрытие соединения не дали панелям развалиться. (Например, в «Ронан-Поинт» можно было бы соединить готовые панели разных этажей стальными прутьями, и они бы выдержали взрыв. Подобная система соединений используется в современных панельных домах.) Даже при более традиционном способе постройки, когда на стройплощадке заливают бетон и фиксируют стальной каркас, нужно убедиться, что у всех балок и колонн прочные соединения. В случае со стальным каркасом нужно использовать при его сборке достаточно прочные болты, которые выдержат не только нормальную нагрузку под воздействием ветра и гравитации, но и прочно соединят между собой части конструкции.