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

Да, дорогой читатель, я вышла за него замуж.

Представьте себе на мгновение мир без инженеров. Забудьте про Архимеда. Откажитесь от Брунеллески, Бессемера, Брюнеля и Базалгетта. Забудьте о Фазлуре Хане, Отисе – и да, не забудьте избавиться от Эмили Роблинг и Ромы Агравал. Что вы видите?

В общем-то, ничего.

Конечно, тогда не было бы ни небоскребов, ни стали, ни лифтов, ни домов, ни канализации под Лондоном (ну уж нет!). Не было бы «Осколка». Телефонов, интернета и телевидения. Ни машин, ни даже телег – да и все равно, потому что все равно не было бы дорог и мостов. И мы даже одежду не носили бы: потому что не было бы ниток и иголок, которыми можно соединять шкуры животных. Не было бы инструментов для поиска пищи, не было бы огня для безопасности, не было бы ни глиняных, ни деревянных домов.

Инженерия – большая часть того, что делает нас людьми. Конечно, есть вороны, которые могут сделать из проволоки крючок и с его помощью добывать пищу, и осьминоги, которые носят кокосовую скорлупу для защиты, но на этом пока все. Инженерные изобретения дали нам самое необходимое – еду, воду, дома, одежду, – а потом и инструменты для земледелия, строительства цивилизаций и полетов на Луну. Десятки тысяч лет изобретений привели нас туда, где мы находимся сейчас. Человеческая изобретательность безгранична. Мы всегда будем хотеть производить больше, жить лучше, решать одну задачу, а за ней следующую. Инженерия создала, в самом буквальном смысле, ткань нашей жизни, она придала форму пространству, в котором мы живем, работаем, существуем.

И она определит наше будущее. Я уже вижу определенные тенденции в инженерии: геометрически неправильные формы, технологии робототехники и 3D-печати, стремление к устойчивости, пересечение различных дисциплин (например биомедицинская инженерия), подражание природе – и они снова изменят наши горизонты и то, как мы живем на планете. Пусть некоторые направления пока кажутся научной фантастикой.

Вычислительные мощности позволили нам рисовать сложные выгнутые формы: например, текучие поверхности Испанского павильона на Экспо-2010, волнистый музей Гуггенхайма в Бильбао и центр Гейдара Алиева в Азербайджане, напоминающий ракушку. Стремление к сложной геометрии уводит нас от традиционных квадратных и прямоугольных зданий к более естественным формам. В настоящее время создание подобных фигур по-прежнему дорого, потому что для этого нужно деформировать сталь и придать ей нестандартную форму либо построить хитрую форму для отливки бетона. Интересно, что одни эти формы для бетона могут составлять до 60 % стоимости всего проекта, – и, как только бетон затвердеет, их просто выбрасывают. В самом деле, экономия на формах для бетона (или опалубках ) – одна из причин, почему наши колонны, стены и балки почти всегда прямоугольные: дешево и просто купить прямоугольные листы фанеры.

Поэтому с появлением изогнутых форм нам нужно как следует подумать о том, как их воплощать. (Бетон хорошо для этого подходит, потому что в жидком состоянии ему можно придать любую форму.) Один из способов – брать большие блоки полистирола, аккуратно вырезать в них нужную форму вручную или с помощью техники, а потом заливать в них бетон. Но при этом получается много отходов, потому что блоки уже нельзя повторно использовать. Замечательная идея – которую придумали еще в 1950-х, но пока недостаточно широко использовали, – гибкая мембранная форма. Для нее подойдет почти любой материал, от мешковины до легких пластиковых листов из полиэтилена или полипропилена. Эти материалы сами по себе мягкие и бесформенные, но стоит добавить жидкий бетон, как мы быстро вспоминаем, насколько это податливый и чувствительный материал: бетон взаимодействует с тканью, растягивает и двигает ее, придавая форму. Два таких разных на первый взгляд материала вступают в симбиотические отношения давления и сдерживания.

Испанский архитектор Мигель Фисак спроектировал реабилитационный центр MUPAG в Мадриде (открытый в 1969 году) с использованием этой технологии для создания фасада, напоминающего взбитую подушку. У одного из входов в Хатландс-Проджект в Корнуолле есть стена, напоминающая летящий с неба шелковый платок. Но если к ней прикоснуться, ощутишь твердый бетон. Уверена, мы увидим еще много подобных зданий, в том числе гораздо большего масштаба, потому что использование полиэтилена и полипропилена значительно сокращает количество отходов, к тому же они не так легко рвутся, а если рвутся, то разрывы не распространяются по всему листу. Кроме того, к ним ничего не прилипает, и даже бетон, поэтому их можно использовать многократно. Внутренний стальной усилительный каркас сильно менять не нужно, как и состав бетона. Проблема пока только в том, что мы не привыкли работать таким образом. Это нововведение полностью меняет эстетику зданий: архитекторам и инженерам нужно не отставать от развития технологий, как и отделам логистики и закупок. Они пойдут в ногу со временем, и уверена, что, когда это произойдет, я буду не единственным человеком, который гладит бетон в общественных местах.

Кстати, о том, что можно гладить: в Калифорнийском университете в Беркли мне как-то удалось приложить руку к печатным 3D-модулям (размером от моей ладони до тарелки), которые можно было собирать и получать небольшие инсталляции, стены, фасады и крыши. Модули были разного цвета, и, когда я спросила почему, ответ меня сильно удивил. Белые детали были из соли. Черные из переработанных шин. Коричневые и серые были из более знакомых мне материалов – глины и бетона соответственно, а фиолетовые – из виноградной кожицы. Все верно: из виноградной кожицы. Исследовательская группа под руководством Рональда Раэля изучает использование необычных материалов (их смешивают со смолами, и получается паста для 3D-принтера) в строительстве. Мне нравится, что помимо работы с традиционными материалами в футуристическом стиле – от геометричных бетонных блоков с неровной перфорацией до маленьких узорчатых шестиугольных глиняных плиток для фасада – они также экспериментируют с переработанными материалами, причем даже из местной индустрии виноделия. Некоторые их проекты построены таким образом, что им не требуется дополнительный каркас. Я подумала, что 3D-печать вместе с новыми невероятными сочетаниями материалов может привести нас в будущее, где мы распечатываем детали, а потом собираем из них свои дома.

И 3D-печать используется не только для изготовления модулей – на самом деле, в Мадриде в 2016 году открылся первый пешеходный мост, изготовленный на 3D-принтере. Его длина составляет 12 м, и его тщательно проанализировали на предмет распределения сил. Материал распределили только по тем секциям, где это требуется, а значит, при его строительстве использовался минимум материала, что сокращает количество отходов и вес готового продукта. Еще сейчас разрабатывают роботов, которые укладывают кирпичи и заливают бетон на стройплощадке: в производство эту инновацию внедрили несколько десятков лет назад, теперь пора и строительной отрасли наверстывать упущенное.