Александр Новиков - Башня
– Верно.
– Вот! Теперь дам общее – самое общее! – представление о том, что есть небоскреб. Вы хоть представляете себе, насколько это сложная хреновина?
– Э-э…
– Вот именно: э-э… При проектировании даже относительно невысокого здания – допустим, метров сто – ГАП сталкивается…
– Простите. Гап – это кто?
– ГАП? ГАП – это главный архитектор проекта… так вот, архитектор сталкивается с массой проблем, каждая из которых сама по себе весьма серьезна. При этом следует иметь в виду, что нередко решение одной проблемы вступает в противоречие с решением другой. Зданию нужно задать пространственную устойчивость при необходимости соблюсти приемлемую массу. Нужно создать жесткость и способность сопротивляться внешнему воздействию стихии. При этом нужно иметь в виду, что высотное здание – это не только архитектура в чистом виде. Это еще и сложнейшая инженерия. То есть, – Заборовский начал загибать пальцы, – водоснабжение, канализация, вентиляция, отопление, мусоропроводы, электрика, схемы управления, лифтовое хозяйство, противопожарное обеспечение, возможность экстренной эвакуации людей… Во – пальцев не хватило, а я еще не все перечислил. Вы можете сказать: эка невидаль – канализация. Вот, понимаешь, сложная инженерия. Отвечу: да, сложная! Это в пятиэтажке ничего хитрого в канализации нет. Но если требуется удалять отходы человеческой жизнедеятельности с высоты, допустим, метров двести, то это уже совсем другое дело… А вентиляция? Вам известно, что в высотных зданиях образуются восходящие потоки?
– Нет.
– Так я вам говорю: в вертикальных шахтах высотных сооружений образуются восходящие потоки. То есть возникает потребность шлюзования… А сейсмическая опасность? А климатическая? Большинство небоскребов построены гораздо южнее – Нью-Йорк, Чикаго, Монреаль лежат на широте чуть выше сорока градусов. Это же широта Черного моря! Мы туда ездили на юга! Да что Нью-Йорк? Даже Лондон находится на широте Киева. Это на тысячу километров южнее Санкт-Петербурга. Вы только подумайте – на широте Петербурга суточный перепад температуры запросто может составлять десять—пятнадцать градусов. И больше… А годовой? Семьдесят! При этом период с минусовым и пограничным температурным режимом составляет полгода… Сейчас, конечно, климат меняется, но до субтропиков нам еще далеко.
Заборовский замолчал, вытряхнул из пачки очередную папиросу. Потом посмотрел на Полковника:
– К чему я это говорю? К тому, что Кукурузину, как и любой другой небоскреб, строили, исходя из экстремальных условий эксплуатации, с большими запасами прочности.
Полковник сказал:
– Тем не менее башни-близнецы в Нью-Йорке были разрушены.
– Э-э, дорогой мой. Близнецы были разрушены в результате воздействия отнюдь не природного характера.
– Это значит, что при проектировании небоскребов вероятность такого рода воздействия не учитывается?
– Почему же? При расчете конструкции близнецов Лесли Робертсон – это главный конструктор – учитывал возможность попадания самолета. Разумеется, никто не рассчитывал на умышленный таран. Предполагалась только роковая случайность. Ну, например, при заходе на посадку пилот заблудился в тумане.
– Вот как? Почему же они обрушились?
– Потому, что когда близнецы проектировались, а это было в шестидесятых годах прошлого века, самым крупным самолетом был «Боинг-707». Он весил сто двадцать тонн, скорость захода на посадку составляла около трехсот километров в час. Тогда никто не мог предположить, что будет «Боинг-767» весом более ста семидесяти пяти, который летит со скоростью восемьсот пятьдесят километров.
– Вы хорошо осведомлены.
– Когда произошла нью-йоркская трагедия, я, как и многие, пытался понять, что произошло.
– Поняли? – живо спросил Полковник.
– Кое-что понял. То, что произошло в Нью-Йорке, принято называть «прогрессирующее обрушение». То есть сначала возникает локальное повреждение, потом под весом верхних этажей начинают разрушаться поврежденные конструкции, а потом рассыпается все здание. Я провел серьезный анализ, построил математическую модель. И многое понял. – Заборовский замолчал, блеснул глазами из-под брежневских бровей. А потом произнес: – Кукурузину можно разрушить. Для этого даже «Боинг» не нужен. Достаточно будет относительно небольшого самолета с тонной тротила на борту.
Гром не грянул, небеса не разверзлись. По комнате плыл сизый папиросный дым. Из-за дыма на Полковника смотрели пронзительные глаза… Глаза человека, который вынес приговор Башне.
Полковник осторожно спросил:
– Вы уверены?
– Могу доказать как дважды два. Впрочем, дилетанту…
– Ну хотя бы на пальцах, Семен Ильич.
– На пальцах? – с сомнением повторил Заборовский. – Ну… ну, попробую… Я уже говорил, что среди главных врагов, которые воздействуют на любое высотное здание, считается ветер. Ветер со скоростью десять– пятнадцать метров в секунду – не такая уж и редкость для наших краев. Порывами – двадцать. И больше. И как считают специалисты, продолжающееся изменение климата принесет дальнейшее усиление ветров… При этом ветер давит на каждый квадратный сантиметр здания. Это же парус площадью тысячи… Да что тысячи – десятки тысяч! – квадратных метров! Это чудовищное давление. Оно стремится согнуть, раскачать, вырвать здание с корнем. Подобно тому, как ветер гнет, ломает, выкорчевывает деревья. Посему необходимо либо тупо наращивать запасы прочности, либо искать инженерные решения… При проектировании кукурузины выбрали второй путь – внутри здания повесили компенсирующий демпфер. Вы знаете, что это такое?
– Значение слова «демпфер» мне, разумеется, знакомо, но…
– Понятно, – устало произнес Семен Ильич. – Гуманитарий… Объясняю на пальцах. С точки зрения физики демпфирование колебаний есть подавление колебаний или же изменение их амплитуды. Впрочем, лучше проиллюстрировать графически… У вас бумага есть?
Полковник повернулся к двери, негромко позвал: Виктор. Через три секунды дверь отворилась, на пороге возник хозяин.
– Нам бы лист бумаги и карандаш.
Хозяин кивнул и исчез. Еще через несколько секунд он принес общую тетрадь в клеточку и китайский карандаш. Заборовский стал быстро набрасывать схему.
– Эту схему, – говорил он, – успешно реализовали на небоскребе Хайбэй-101. Это на Тайване. Высота – полкилометра. Там в принципе нельзя строить такие здания. Почему? Во-первых, потому, что зона тектонических разломов. Раз в десять лет там обязательно трясет не по-детски. И во-вторых, потому, что Хайбэй-101 построили как раз на пути, по которому ходят тайфуны, зарождающиеся в Южно-Китайском море. Бодрящее сочетание? – Полковник кивнул. – Так вот, чтобы не дать разрушиться зданию, проектировщики фирмы «Торнтон-Томазетти инжиниринг» и «Эвергрин консалтинг инжиниринг» предложили немало новаторских решений. Среди них – массивный шар, подвешенный вроде маятника внутри здания… Вот – смотрите. Этот шар диаметром пять с половиной метров и массой около шестисот тонн висит на уровне восемьдесят восьмого этажа и принимает на себя раскачивания башни. То есть качаться – с амплитудой около десяти сантиметров – будет демпфер, а не башня. Спасая таким образом всю конструкцию… Это понятно?
– Признаться, не очень. Каким образом небольшие колебания пятиметрового шара могут воздействовать на огромнейшее сооружение?
– Да, – сказал Заборовский, – тут уж ничего не поделаешь – гуманитарий… Объяснять долго, придется вам поверить мне на слово. – Заборовский оттолкнул тетрадь, вытащил очередную беломорину. – Разумеется, вся эта схема должна быть просчитана и очень хорошо настроена. В случае катастрофических землетрясений-ураганов, каковые, считается, бывают раз в сто лет, амплитуда качания шарика может составить до полутора метров. Но здание при этом выстоит.
– Понятно. Но какое отношение все это имеет к нашей Башне?
– Самое непосредственное. В недрах нашей, как вы выразились, Башни висит аналогичный шарик. Он, конечно, поменьше тайваньского. Массой всего триста шестьдесят тонн и диаметром четыре метра. Но функцию несет ту же. Он подвешен на специальных стальных стропах, снабжен гидравлическими амортизаторами по горизонтальному диаметру. Считается, что этот шарик – панацея от всех бед.
– А он не панацея?
– Нет. При определенных условиях он – напротив – может стать причиной разрушения конструкции.
– Что же это за условия?
– Нужно вызвать резонанс… Если рядом с шаром взорвать относительно небольшой заряд тротила, то все то, что выше шарика, – обрушится.
За окном сверкнуло, ударил гром.
– Вы уверены? – спросил Полковник.
– Абсолютно. Могу подтвердить расчетами… А если еще дополнительно настроить демпфер, то кукурузина рассыпется как карточный домик.
– Настроить демпфер? А как это сделать?
