Башни-близнецы в Нью-Йорке: проектировались с учетом тарана «Боингом-707»
Настоящая история взорванных в Нью-Йорке башен-близнецов, и что они на самом деле символизировали
Пятнадцать лет назад, 11 сентября 2001 года, в Нью-Йорке был взорван комплекс Всемирного торгового центра. Погибли 2996 человек, свыше 10 тыс. получили ранения различной тяжести. Оба небоскреба-близнеца (Twin Towers) перестали существовать. Ещё одно здание комплекса — отель «Мариотт» — было погребено под обломками первой башни. Каркасы четырёх остальных устояли, но они были признаны не подлежащими восстановлению и снесены.
Идея
С идеей построить на Манхэттене Всемирный торговый центр (ВТЦ) еще в конце 1950-х годов выступили знаменитые братья-миллиардеры Дэвид и бывший в то время мэром Нью-Йорка Нельсон Рокфеллеры. Их поддержала местная Администрация Порта. Строительство комплекса началось в 1966 году и обошлось по некоторым оценкам в $1,5 млрд.
Небоскребы ВТЦ создавались по проекту американского архитектора-модерниста Минору Ямасаки, который, как считается, выиграл конкурс потому, что предложил построить башни быстро и дешево. Он работал совместно с Антонио Бриттайочи и фирмой Emery Roth & Sons. Прежде чем приступить к возведению двух гигантов из стали, стекла и бетона, Ямасаки создал сотни моделей. Возможно, он чувствовал, что самое грандиозное и современное на тот момент сооружение в мире станет его лебединой песней и поэтому постарался выразить в нем свою идею. «ВТЦ должен являть собой символ веры в могущество человека», — не раз говорил архитектор.
При создании проекта Ямасаки смешал свои готические пристрастия и архитектурно-этические идеи великого Ле Корбюзье. Впоследствии некоторые критики называли архитектонику башен ВТЦ ограниченной и скучной, а скудость формы, по их мнению, служила «индикатором внутренней катастрофы». Кто-то считал эти здания олицетворением существующей в США общественной системы.
Когда первый из колоссов появился в Нью-Йорке, критики нарекли его «самым большим пальцем в небо». А специалист по технической истории Льюис Мамфорд расценил Twin Towers как «пример непреднамеренного гигантизма и технологического эксгибиционизма, который сейчас потрошит живую ткань каждого большого города». Не нравились многим и узкие (только 46 см шириной) окна офисных помещений башен. По бытовавшим тогда суждениям, архитектор сделал их такими, потому что страшно боялся высоты.
Однако было и мнение, будто небоскребы Всемирного торгового центра олицетворяли собой мужчину и женщину. В качестве подтверждения при этом указывали на то, что Ямасаки подчеркнул мужскую башню упругой антенной, а женскую — шлюзом обзорной площадки. Он и Она находились как бы в движении к Гудзону и всей Америке. Женщина, как всегда, на полшага отставала. Возможно, это было архитектурное изображение Адама и Евы, покидавших Рай? Сам архитектор определенно по этому поводу не высказывался.
Конструкция
Чтобы очистить место для грандиозного строительства в районе городского порта, были снесены десятки малоэтажных зданий. 1,2 млн кубических ярдов земли вынули и вывезли для создания под небоскрёбами фундамента в 21 метр глубиной и Плазы — подземного пространства, где потом расположились магазины, рестораны, банки, кассы авиалиний, туристические бюро, новая станция метро, мастерские для обслуживания башен-близнецов, склады и подземный гараж на 2 тыс. автомобилей.
При постройке небоскребов была использована инженерная идея, впервые примененная при создании офисного центра IBM в Сиэттле. В данном случае конструкторы также применили структурную модель жесткой «полой трубы» из близко расположенных колонн диаметром 990 мм, с фермами этажей толщиной 83 см, расширяющимися к центральной части. Множество стальных колонн внутри здания и стали несущей частью, которая держала все здание. «Ребрами жесткости» при этом служили сложнопрофильные стальные полы. Такая концепция позволила создать внутри просторные, не загроможденные лишними конструкциями пространства.
Фасад зданий шириной 64,5 м представлял собой сборную стальную решетку с колоннами шириной 476,25 мм. Они предохраняли всю конструкцию от ветра и других внешних опрокидывающих нагрузок. Расположение «ветряных подпорок» вне поверхности здания препятствовало передаче усилий через мембрану этажей к центру. По каждой из четырех сторон здания по всей высоте шла 61 стальная балка. Между ними по всей высоте были натянуты тросы. Они, а также пакет тросов внутри лифтовых шахт обеспечивали гибкость конструкции. В целом башни представляли собой соединение стальных клеток из произведенных на заводе модулей размером 10х3 м и весом в 22 т. Внешние колонны зданий были отделаны серебристым алюминиевым сплавом. Это создавало впечатление, что в небоскребах совсем нет окон. Хотя их было целых 43 тыс.
Близнецы стали первыми сверхвысокими зданиями, спроектированными без каменной кладки. Для них разработали специальную «сухостенную» систему, закрепленную в усиленном стальном основании. Этажи поддерживались сериями легких ферм на резиновых панелях, располагавшихся между наружными колоннами и лифтовой частью. Оба «братца», как утверждали проектировщики, были способны выдержать ураганный ветер и должны были устоять даже в случае тарана самолетом среднего размера, например такого, как «Боинг 707».
Сооружались они в основном из стекла, стали и бетона с использованием дюрали и прочного титана. Всего для строительства понадобилось около 400 тыс. куб. м цемента, 200 тыс. т стали и 20 тыс. кв. м стекла.
Эксплуатация
Первая башня была построена к 1970 году. Но официально ВТЦ в Нью-Йорке был открыт только 4 апреля 1973 после ввода в эксплуатацию второй. В комплекс входили еще пять наземных сооружений. Среди них — высотный «Мэриотт-Отель», товарная биржа и 8-этажный дворец Американской таможни. По 8 этажей в обеих высотках (7—8, 41—42, 75—76 и 108—109) были техническими. Все остальные, общей площадью более 1 млн кв. м, сдавались в аренду.
Высота небоскребов ВТЦ (Северная башня — 110 этажей, 417 м, Южная — 104 этажа, 415 м) была в то время постоянной темой шуток и анекдотов. Вот один из них. На пресс-конференции после церемонии открытия ВТЦ у Ямасаки спросили: «Почему два здания по 110 этажей? Почему не одно в 220?». Его ответ: «Я не хотел потерять человеческий масштаб».
В 1990-х годах в башнях Всемирного торгового центра располагалось 10% всех контор нижнего Манхеттена. Там находились офисы почти 500 компаний. Так, в Южной башне 25 этажей под головной офис арендовала управляющая капиталами в $487 млрд инвестиционная корпорация Morgan Stanley, 5 этажей занимал фонд Oppenheimer со «скромными» $125 млрд в управлении. На четырех этажах располагался Fuji Bank. По 3 этажа занимали Нью-Йоркская биржа, страховая фирма AON, телекоммуникационная компания Verizon (капитализация $17,5 млрд), архитектурная контора Manciani Duffi (признана лучшим дизайнером интерьеров по итогам 2000 года) и юридическая фирма Thacher, Proffit&Wood. Скромно, всего по 2 этажа, имели компьютерная корпорация Sun Microsystems, департамент налогов и финансов штата Нью-Йорк, страховое агентство Frenkel&Co.
В обычный день на работу в ВТЦ приходили 50 тыс. служащих и 200 тыс. посетителей и туристов. На 107-м этаже Северной башни существовал фешенебельный и дорогой ресторан «Окна в Мир». Там американцы любили справлять свадьбы и отмечать разные знаменательные события. В 1990-х годах на смотровую площадку Южной башни ежедневно поднимались десятки тысяч туристов. В ясный день сквозь забор от самоубийц они могли обозревать окрестности в радиусе 78 км.
Система из 99 лифтов в небоскребах была устроена таким образом, что снизу скоростные подъемники шли к началу 2-й и 3-й секций здания начинавшимся на 44-м и 78-м этажах. Оттуда «местные» лифты поднимали пассажиров на нужный этаж. Каждый межсекционный лифт мог поднимать 55 человек со скоростью около 8,5 м в секунду. Всего в комплексе ВТЦ было 239 лифтов и 71 эскалатор, которые управлялись компьютерным центром. Мытье окон в двух башнях происходило автоматически 3 раза в неделю с помощью спецмашин на стальных подвижных тросах.
Разрушение
Огромным конструктивным плюсом нью-йоркских близнецов было то, что стальные балки зданий соединялись с расположенными менее чем в метре друг от друга опорами, формирующими наружные стены здания. Тогда как вертикальные опоры большинства других американских небоскребов располагаются на расстоянии до 6 м друг от друга, а основная нагрузка в них переносится на комбинированные диагональные стойки, повреждение которых, как правило, приводит к немедленному разрушению всего здания.
А недостатком являлось отсутствие пенных противопожарных систем, которые могли бы справиться с горящим авиационным топливом. Бетон гарантированно выдерживает пламя час-два. Но 91 тыс. л авиационного топлива, которым были заправлены оба направленных террористами в здания ВТЦ самолета, превратили крылатые машины в термобомбы. Когда температура горения превысила 800 °С, стальные опоры начали плавиться. Однако впоследствии обнаружилось, что основная причина обрушения Близнецов была не в этом.
Через несколько лет после трагедии специалисты однозначно установили, что причиной обрушения стало постепенное смещение в результате пожара в зданиях центра тяжести. Внешние колонны не выдержали экстраординарного напряжения.
Олег КЛИМОВ
(по материалам зарубежной печати)
СПРАВОЧНО: Минору Ямасаки — американский архитектор, сочетавший интернациональный стиль с чертами неоклассики. Родился в Сиэтле, США, 1 декабря 1912 года в японской семье, имевшей американское гражданство.
В 1949 году основал собственную фирму. В 1951-м получил премию Американского института архитектуры за жилой комплекс в Сент-Луисе, США. Правда, уже в 1972-м эти здания были разрушены как «морально устаревшие и социально обременительные».
Среди наиболее известных зданий, построенных по проектам Минору Ямасаки, — консульство США в Кобе, Япония (1955), аэропорт Ламберт в Сент-Луисе, США (1956), Мемориальный общественный центр МакГрегора в Детройте, США (1958), аэропорт в Дахране, Саудовская Аравия (1961) и аэропорт Восточной провинции в Эр-Рияде (1985).
Он строил небоскребы и при этом панически боялся высоты. Работая над зданиями ЦМТ, Минору Ямасаки развелся с супругой, женился на другой, потом еще раз развелся и женился, потом еще раз. В конце концов снова развелся и вернулся к первой жене.
Опубликовал книгу «Жизнь в архитектуре». Умер 6 февраля 1986 года.
Как построили знаменитые башни-близнецы в Нью-Йорке
Ровно 45 лет назад, 4 апреля 1973 года, в Финансовом квартале Манхэттена в Нью-Йорке был открыт был торжественно открыт Всемирный торговый центр, спроектированный Минору Ямасаки. Архитектурной доминантой комплекса были две башни-близнецы, каждая по 110 этажей — Северная (высотой 417 м, а с учётом установленной на крыше антенны — 526,3 м) и Южная (высотой 415 м). Они и стали известным на весь мир символом Нью-Йорка.
Идея создания Всемирного торгового центра в Нью-Йорке родилась задолго до этого. В 1943 году Законодательное собрание штата Нью-Йорк приняло законопроект, позволяющий губернатору Нью-Йорка Томасу Дьюи начать планирование строительства, однако в 1949 году разработки были приостановлены.
В конце 1940-х и начале 1950-х годов экономический рост в Нью-Йорке был сосредоточен в центре Манхэттена. Чтобы стимулировать реконструкцию других районов Манхэттена, Дэвид Рокфеллер предложил Управлению Портов построить торговый центр в Нижнем Манхэттене. Однако до строительства дело дошло еще 30 лет спустя.
Архитекторами проекта стали бюро Emery Roth & Sons и Минору Ямасаки — выходец из семьи эмигрантов, до этого построивший здания Тихоокеанского научного центра в Сиэтле, жилой комплекс Пруитт-Айгоу в Сент-Луисе (штат Миссури) и др. Ямасаки боялся высоты, поэтому все его проекты отличаются узкими вертикальными окнами. Окна зданий ВТЦ были всего 46 см в ширину. Ямасаки объяснял, что так он стремится создать чувство безопасности для человека, который мог был подойти к окну и опереться на него обеими руками, почувствовав себя в безопасности.
По первоначальному плану Ямасаки башни-близнецы должны были быть высотой по 80 этажей, но из-за требований Портового управления здания высота зданий была увеличена до 110 этажей. Открытые в 1973 году башни стали высочайшими в мире небоскребами. Кроме башен план ВТЦ включал в себя строительство четырех малоэтажных зданий и 47-этажного «7 World Trade Cente» (был построен в середине 1980-х).
Основным фактором сдерживания высоты зданий была прокладка лифтов — чем выше здание, тем больше лифтов требовалось для его обслуживания, требовались более громоздкие лифтовые шахты. Ямасаки с инженерами решили использовать новую систему с двумя «небесными лобби» (skylobby), где люди могли перейти от крупного скоростного лифта к местным лифтам, которые ходили до нужных этажей в своей секции.
Подготовка к строительству началась в 1965 году с выкупа территории района Radio Row и сноса существующих зданий, преимущественно жилых и небольших магазинчиков. Многие местные жители отказывались переселяться в другие районы, поэтому начало строительства несколько раз откладывалось. Группа малых предпринимателей подала иск на Портовое управление, оспаривая перенос своего бизнеса из этого района, но Верховный суд отказался его принять.
Комплекс возводили на насыпном участке, поэтому фундамент в 20 метров глубиной пришлось делать по сложной технологии, чтобы предотвратить прорыв воды из Гудзона в зону строительства. На эти работы ушло 14 месяцев. В августе 1968 года началось строительство Северной башни центра, спустя семь месяцев — Южной.
Инженеры фирмы Worthington, Skilling, Helle & Jackson решили строить башни по системе «труба — каркас», без использования несущих балок и колонн — стальные колонны в ядре здания, а также во внешней стене располагались так близко друг к другу, что формировали жесткую структуру стены, которая могла выдержать практически все боковые нагрузки: ветровые и гравитационные. Это позволило увеличить полезную площадь башен-близнецов.
Стены состояли из 59 колонн с каждой стороны, каждая модульная часть включала в себя три колонны по три этажа высотой, соединенных перемычками, которые, в свою очередь, приваривались к колоннам и создавали новые модульные части.
Колонны защитили распыленным огнестойким материалом. Чтобы обеспечить комфорт находящимся внутри здания людям, был проведен ряд экспериментов, после которых инженеры разработали вязкоупругие амортизаторы для поглощения некоторой части колебаний, так как некоторые испытывали в башнях тошноту и головокружение.
В каждой башне было сконструировано прямоугольное ядро 27×41 м. В нем разместили шахты лифтов и коммуникаций, туалеты, вспомогательные помещения. Оно было построено из 47 стальных колонн. Пространство между внешней стеной и ядром перекрывалось конструкциями полов, которые соединялись с внешней стеной таким образом, чтобы уменьшить количество вибраций. Боковые нагрузки при этом передавались от внешней стены на центральное ядро.
Общие расходы на строительство башен составили $900 млн. Комплекс был торжественно открыт 4 апреля 1973 года.
Дизайн построенного ВТЦ вызвал критику урбанистов и многих архитекторов. Башни-близнецы называли «стеклянно-металлическими шкафами», «примером бесцельного гигантизма и технологического эксгибиционизма, что в настоящее время потрошит живую ткань каждого большого города».
Однако очень быстро башни стали одним из символом Нью-Йорка наряду с Эмпайр-стейт-билдингом и статуей Свободы. Их изображение украшало открытки, башни появлялись в заставках сериалов («Друзья», «Секс в большом городе») и кинофильмов («Кинг-Конг» 1976 года).
До всемирно известного теракта 11 сентября 2001 года, когда башни и другие постройки комплекса были разрушены, ВТЦ пережил крупный пожар и еще один теракт.
13 февраля 1975 года сгорели этажи с 9-го по 14-й Северной башни. Огонь распространился из-за возгорания телефонных проводов в шахте между этажами. С возгоранием удалось справиться в течение нескольких часов, никто не пострадал.
26 февраля 1993 года на территорию подземной парковки Северной башни ВТЦ заехал грузовик с 680 кг взрывчатки. В результате взрыва погибли шесть человек, более 1000 человек получили ранения. Целью террористов было разрушение Северной башни, которая, по их расчетам, должна была упасть на Южную, что должно было привести к разрушению обеих и массовым жертвам. После теракта были заменены системы сигнализации и противопожарной безопасности.
11 сентября 2001 года террористы, захватив два самолета авиакомпании American Airlines, направили их в Северную, а затем и Южную башню. Первый самолет врезался в Северную башню между 93-м и 99-м этажами, в результате в ловушке на верхних этажах оказались 1344 человека, которые не могли воспользоваться ни лифтами, ни эвакуационными выходами.
В Южной башне неповрежденным остался один из лестничных проемов, но воспользоваться им до обрушения смогли далеко не все. Южная башня рухнула в 9:59 утра, Северная — в 10:28. В результате теракта погибли 2752 человека — 200 из них выбросились из окон. Из-под завалов живыми были извлечены 20 человек.