В конце 19-го века в Европе и в США началось строительство высотных зданий. Причиной тому было удорожание земли в центре больших городов. Высокие здания позволяли использовать городскую площадь с максимальной выгодой.
Казалось бы, нет четкого критерия, что считать просто высоким зданием, а что небоскребом. Однако такой критерий есть. Точные формулы строительной механики показывают: из кирпича возможно построить башню высотой только в 33 метра. Большей нагрузки кирпич не выдерживает. Следовательно, максимальная высота здания с несущими кирпичными стенами – около 30 метров. А выше… Но можно ли построить здание выше?
Можно! В 1880-х годах американский архитектор Уильям Ле Барон Дженни (англ. William Le Baron Jenney) предложил новую технологию строительства. При этой технологии вес здания несла внутренняя стальная конструкция, несущий каркас. Известно, что сталь раз в 10 прочнее самого крепкого бетона. Поэтому, благодаря несущему каркасу стало возможным строить дома высотой более 30 метров. Такие здания стали называть высотными зданиями или «небоскребами». Слово «небоскреб» – это прямой перевод американского слова «skyscraper».
Первое здание по этой технологии было построено в Чикаго в 1885 году. Это было десятиэтажное здание страховой компании, которое называлось «The Home Insurance Building». Первоначальная высота этого здания была 42 метра. Через 6 лет надстроили еще два этажа и высота чикагского небоскреба стала почти 55 метров. В таком виде он просуществовал вплоть до 1931 года.
Поскольку несущий каркас принимает на себя всю тяжесть здания, стены небоскреба можно делать тоньше и применять для них новые, необычные материалы, например, стекло или алюминий. Подобная мысль вдохновила конструктивистов и лежала в основе сумасшедшее красивых проектов Ле-Корбюзье. Однако Ле-Барон, по проекту которого был построен первый небоскреб, все же не решился сделать свое здание «прозрачным». В «The Home Insurance Building» была и массивная несущая стена (правда одна, задняя) и гранитные колонны. И та, и другая детали выполняли главным образом декоративные функции, делали здание более солидным.
Однако строительство небоскребов было связано не только с решением главной задачи – преодолеть порог прочности прежних конструкционных материалов, кирпича и бетона. Построить здание – половина дела. Вторая половина – обеспечить его обслуживание. И здесь тоже было немало проблем. Например, подниматься даже на десятый этаж по лестнице – занятие малоприятное и, строго говоря, вредное для здоровья. Поэтому при строительстве небоскребов возникла необходимость в сооружении лифтов. Первые лифты были гидравлическими, что позволяло поднимать пассажиров только на высоту двадцатого этажа. Только в 1903 году был разработан лифт с электрическим приводом. Это позволило снять любые ограничения на высоту возводимой постройки.
Подача воды на верхние этажи тоже была одной из проблем, возникавших при строительстве небоскребов. Для этого надо было включать в инфраструктуру высотного здания мощные насосы. Кстати, потребовалось создать и новую систему канализации. Представляете разрушительную силу воды, падающей по трубе хотя бы с высоты пятидесяти метров! Возникли проблемы с вентиляцией и очисткой окон. И все эти проблемы были разрешены инженерами-строителями, после чего небоскребы стали расти, как грибы в самых разных городах Европы, Азии, Америки и Австралии.
Кстати, сооружение небоскребов во многом обусловило победу переменного тока над постоянным в борьбе за то, какой из них использовать для освещения улиц и жилищ. Дело в том, что постоянный ток нельзя передавать на дальние расстояния. При использовании постоянного тока существенное падение напряжения обнаруживалось уже на четвертом-пятом этаже. При этом в подвале каждого дома должен был стоять свой домовый электрогенератор. Переменный ток, напряжение которого можно было понижать и повышать с помощью трансформаторов, и потому передавать на дальние расстояния, выиграл соревнование.
В Москве строить высотные здания начали только в конце 1940-х годов. Это – семь так называемых «сталинских» высоток. Целью этого строительства было поднять среднюю этажность Москвы, в центре которой предполагалось построить 400-метровый Дворец Советов. Хотя советская пропаганда утверждала, что московские высотные здания строятся по оригинальным, советского производства, проектам, во многих из них довольно четко видны американские прототипы. Так, одно из самых красивых московских высотных зданий – здание МГУ на Воробьевых горах, имеет своим прототипом Муниципальное здание Манхэттена (Manhattan Municipal Building). Этот сорокоэтажный небоскреб, высота которого достигает 177 метров было построено в 1909 – 1912 годах.
Строительство небоскребов не только решало проблемы больших городов, но и способствовало развитию экономики. Так, строительство небоскребов в Нью-Йорке и в Чикаго вызвало повышенный спрос на стальной прокат для несущих каркасов. В результате в штате Пенсильвания началось строительство металлургических заводов, которые, в свою очередь, стали основой для дальнейшего развития американской индустрии.
