Башня Хэнкок: фанерный небоскрёб.
Я люблю башню Хэнкок, потерявшую и вновь обретшую своё остекление, совершенную, свободную, изменяющую свою синеву, вбирающую в себя неосязаемую форму облаков, их вуаль фарфорового цвета и блестящие грёзы. Мне кажется, что всё искусство, вся красота и состоят именно в отражениях. Джон Апдайк
В конце 60-х страховая компания John Hancock решила построить себе здание для новой штаб-квартиры. Две штаб-квартиры у этой компании уже было, одна постройки конца XIX века, классический офисный сундук, какие строились для преуспевающих компаний в то время; вторая - постройки конца 20-30 годов XX века, классический небоскрёб, какие строились для преуспевающих компаний в то время. Обе были расположены в центральной части Бостона, обе непосредственно рядом друг с другом, и естественным желанием было построить новую штаб-квартиру в виде классического небоскреба в стиле International, какие строили для преуспевающих компаний в то время. Также естественно было расположить её в непосредственной близости к двум старым штаб-квартирам. Респектабельность, преемственность, следование принятым в обществе тенденциям.
Но бостонцы почему-то не обрадовались. Новый небоскреб должен был стать самым высоким зданием в городе, постройка планировалась в непосредственной близости от одного из старейших и красивейших храмов Бостона - церкви Троицы, и огромный небоскреб визуально задавил бы и саму церковь, и всё её окружение. Возмущение местных жителей, основных клиентов компании, могло выйти страховщикам боком. Поэтому проект, который делала знаменитая уже к тому времени фирма "I. M. Pei and Partners", был призван недовольство минимизировать. "Да," - сказали архитекторы, а за ними и заказчики, - "мы построим самый высокий небоскреб города именно там, где хотели, но его не будет видно. Зато всю красоту города, включая ту самую церковь Троицы, будет видно в два раза больше. Наш небоскреб будет одним большим зеркалом: все здания в непосредственной близости к нему будут отражаться в его зеркальных стенах, а выше будет видно только небо и облака.
Вот, собственно, ниже макет возводимого небоскреба. Обратите внимание на его необычную, параллелепипедную форму. Две старые штаб-квартиры рядом, чуть левее на макете, церковь Троицы - ниже. Замечательная концепция, всем очень понравилась.
Но как обычно, всё пошло не так.
Косяки начались с самого начала, на уровне ямы. Конструкции, призванные поддерживать стенки котлована, оказались плохо рассчитанными, недостаточно жёсткими, в отдельных местах прогнулись под весом земли примерно на метр. У соседних зданий полопались коммуникации.
Та самая церковь, ради которой отчасти и была затеяна вся концепция, чуть было не рухнула, по крайней мере в одном из приделов все стены потрескались. Так что, ещё не построив здание, строители получили первый судебный иск, по которому церковь отсудила на восстановление 11млн. долларов.
29 сентября 1971 года. Торжественная церемония установки самой высокой опорной балки здания, так называемый topping off. Её окрашивают в белый цвет и перед подъёмом на ней расписываются все, кто участвовал в строительстве, от менеджмента до линейных строителей. На неё традиционно ставят ёлочку и вешают американский флаг. 240 метров высоты, 60 этажей. Самое высокое здание Бостона встык облицовывается огромными (3х1.5м) сдвоенными, зеркально-голубыми стеклами. Красота.
27 января 1973 года во время сильного (более 100км/ч) ветра вся эта красота сама собой начала падать с небоскрёба. Более шестидесяти пяти стёкол (по 150кг каждое), разбив по дороги вниз десятки других, разбились внизу на улицах Бостона. К счастью, жертв не было. В последующие дни и месяцы стеклопад продолжался, более 15% поверхности здания осталось без остекления. Всё дыры были закрыты фанерой, здание огорожено. О приёмке в эксплуатацию до выяснения и устранения причин не могло быть и речи.
Первой версией возникновения проблемы сочли, что здание здорово раскачивается на ветру. Причём оно не просто раскачивается в вертикальной плоскости, как качели, но и (из-за неправильной формы) закручивается вокруг горизонтальной оси. Люди сравнивали такое движение с танцем кобры и покидали верхние этажи здания с приступами морской болезни. Но стекла падали по всему зданию, не только на верхних, раскачивающихся этажах
Вторая версия предлагала рассматривать параллелепипед здания в качестве вертикально стоящего крыла и объявляла виновной в проблеме возникающую при обдуве башни воздухом силу, аналогичную подъемной. Не подтвердилось: модель здания продули в аэродинамической трубе, подъемная сила возникала, но недостаточная для высасывания стёкол из рам.
Третья версия напоминала о проблемах при устройстве фундамента и говорила об неравномерной оседании здания. Башню обвешали датчиками, но длительные точные замеры не подтвердили эту гипотезу.
Наконец, причины проблемы были найдены. Несколько стекол в натуральную величину были помещены на рамах в аэродинамическую трубу и подвергнуты там меняющимся нагрузкам. Раз за разом стёкла выпадали, и раз за разом причиной этого была трещина, которая возникала всегда в месте крепления стекла к раме. Каждая стеклянная панель состояла из двух стекол, закрепленных на металлическом каркасе. Чтобы отражать солнечный свет и тепло, внутренняя сторона внешнего стекла была хромирована (именно это хромирование придавало зданию зеркальный эффект). Оконная рама была соединена с этим стеклом свинцовым припоем. Свинцовый припой слишком хорошо приклеивался к хрому, так хорошо, что было не позволял никакого, даже минимального движения стекла. Но стекло должно чуть-чуть двигаться - вибрации от ветра, расширение/сжатие от температуры. Без этих незаметных движений в материале накапливались напряжения и в какой-то момент появлялась трещина.
На фото снизу: демонтаж неоправдавших доверие термостекол. Через время газетчики разыскали, куда эти стекла пошли после демонтажа: столики, теплицы, поделки.
Срок сдачи в эксплуатацию были передвинуты с 1971го на 1975й год. Все стёкла были заменены, стоимость замены стекол составила более 7 миллионов долларов.
29 мая 1974 года. С помощью гигантских присосок Ленни Фабиано (ниже) устанавливает 160-килограммовый лист закалённого стекла на 58-м этаже башни. В течение следующих девяти месяцев заменят все 10.344 стекла. В отличие от выпадавших, новые стекла не будут в расчётной степени отражать тепло наружу здания, поэтому до сих пор расходы на кондиционирование в башне Хэнкок очень и очень велики.
Полицейский с биноклем внимательно наблюдает (1977год), не начнут ли падать уже замененные стекла, не случится ли еще что-то непредусмотренное. В окнах отражаются одно над/за другим здания старых штаб-квартир John Hancock.
Но вернёмся к исполняемому башней танцу. Хоть это исполнение, как выяснилось, не влияет на выпадение стёкол, но и находиться в ветреную погоду на верхних этажах людям со слабым вестибулярным аппаратом не даёт. В связи с этим было принято решение установить на верхних этажах два трёхсоттонных демпфера, которые амортизировали эффект раскачки, замедляли его до комфортных значений. Вот так выглядит один из грузов, и схема его работы.
В момент начала колебательного движения здания, груз, естественно, стремится остаться на месте и, через систему тяг, пытается удержать на месте и всю башню. Сейчас такая технология широко распространена, а тогда это было новшеством.
Столкнувшись с такой кучей разнообразных проблем, архитектор Гарри Кобб решил, что нужно окончательное экспертное мнение, позволяющее эксплуатировать здание. Эксперт был приглашён из самой Швейцарии, и, тщательно исследовав башню, он заявил, что велика вероятность, что при определённых нагрузках она просто раскачается и упадёт. Причем не через широкую сторону здания, там-то всё проверили и рассчитали, а через узкую, про которую решили, что и так всё в порядке.
В течение следующих нескольких месяцев, потратив очередные пять миллионов, каркас башни были усилен полутора тысячами тонн стальных диагональных растяжек. Хорошо, что для них совершенно случайно осталось место в лифтовых шахтах. Все эти операции проводились в тайне от общественности, чтобы окончательно не подорвать репутацию архитекторов, да и заказчика, от причастных взяли подписку. Подробности вскрылись только через двадцать лет.
Зато теперь бостонцы считают небоскреб Хэнкока (его продали и переименовали не так давно, но не суть) одним из самых красивых и САМЫМ изученным зданием в городе.
