Идеи Владимира Шухова в хай-тек архитектуре XXI века
Примеры использования конструкций, соответствующих патентам В.Г.Шухова, можно найти во многих городах мира. В Лондоне всеобщее внимание привлекают авангардный небоскрёб 30 St Mary Axe ("The Gherkin", "Swiss Re") и перекрытие двора Британского музея (British Museum - "Queen Elizabeth II Great Court"). Но только немногие знают, что этот восторг вызывает синергия креатива двух незаурядных зодчих: великого русского инженера и архитектора Владимира Григорьевича Шухова и метра архитектуры хай-тека Лорда Нормана Фостера. Знаменитый британский архитектор постоянно использует в своих шедеврах несущие сетчатые конструкции (сетчатые оболочки), изобретённые Шуховым.
Сетчатая оболочка небоскрёба 30 St Mary Axe - "The Gherkin" - "Swiss Re"
Первые в мире несущие сетчатые оболочки перекрытий и башен были построены Владимиром Шуховым в 1896 году для XVI Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде. Наибольшее внимание зарубежных гостей привлекла ажурная сетчатая стальная гиперболоидная водонапорная башня.
Первая в мире гиперболоидная сетчатая башня-оболочка Шухова, 1896г.
Эта первая в мире гиперболоидная diagrid-оболочка до сих пор сохранилась у дворца аристократов Нечаевых в Полибино, недалеко от Куликова поля рядом с дворцом аристократов Нечаевых в усадьбе Полибино (Данковский р-он Липецкой обл.).
Первая в мире гиперболоидная diagrid-оболочка Шухова в Полибино.
Британский журнал «The Engineer» написал об этой авангардной сетчатой конструкции восторженную статью («The Nijni-Novgorod exhibition: Water tower, room under construction, springing of 91 feet span», «The Engineer», № 19.3.1897, P.292-294, London, 1897.) Сетчатые оболочки Шухова описали также немецкие и французские журналы. На изобретённые строительные конструкции в виде несущих сетчатых оболочек В.Г.Шуховым были получены патенты (№ 1894, № 1895, № 1896 от 12 марта 1899 года):
• № 1894 - изобретение сетчатых покрытий для зданий из многократно повторяющихся и пересекающихся в виде четырёхугольников прямых несущих элементов, работающих на растяжение или сжатие, с висячей и выпуклой формой покрытия;
• № 1895 - изобретение сетчатых сводообразных покрытий для зданий, сделанных из поставленных на ребро и изогнутых в виде ломанной металлических полос, соединённых в местах изгиба друг с другом так, что в результате образуется покрытие, состоящее из многократно повторяющихся ячеек-сот (похожих на пчелиные соты);
• № 1896 - изобретение сетчатых башен в форме гиперболоида вращения с прямолинейными образующими, соединяющими кольцевые основания, с усилением промежуточными кольцами. Прямолинейные образующие гиперболоида башни в результате формируют несущую сетчатую оболочку с ячейками из прямых элементов, работающих на сжатие.
В конце XIX и в первой трети ХХ века на территории Российской империи и СССР по проектам В.Г.Шухова были построены около 200 конструкций несущих сетчатых оболочек. В течение ХХ века сетчатые конструкции несущих оболочек мало использовались из-за сложности их расчёта без применения компьютеров. Во второй половине XX века архитекторы хай-тека, знаменитые Бакминстер Фуллер, Фрай Отто и Норман Фостер, внедрили сетчатые оболочки в современную практику строительства. В XXI веке, благодаря использованию компьютерных моделей несущих конструкций, diagrid-оболочки стали одним из главных средств формообразования авангардных зданий.
Шуховские diagrid-оболочки сегодня - это творческое средство архитектуры хай-тека, претендующей на доминирование в XXI веке. Основа хай-тека - использование высочайших технологий не только в формообразовании, но и в инжиниринге технических систем зданий, обеспечивающем соответствие внутренней среды сооружений высочайшим экологическим стандартам. Внедрение этих основ в зодчество XXI века привело к возникновению чрезвычайно серьезной и очень элегантной архитектуры хай-тека, признанным лидером которой стал Лорд Норман Фостер. "Шухов - один из моих героев!" - говорит в своих интервью Норман Фостер. Diagrid-оболочки использует в своем творчестве знаменитые архитекторы лауреаты Притцкеровской премии Бэй Юймин (Йо Минг Пей), Фрэнк Гери, Поль Андре, Ренцо Пьяно, Заха Хадид, Максимилиан Фуксас и другие. Сетчатые оболочки в настоящее время позволяют создавать сооружения очень сложной формы, включая знаменитый олимпийский стадион "Птичье гнездо" в Пекине и аморфный комплекс "VELA" в Милане.
Лорд Норман Фостер: перекрытие двора Британского музея, 2000 г. (патенты В.Г.Шухова №1894 и №1895)
Сравните сетчатые перекрытия Британского музея Нормана Фостера с перекрытиями, сделанными Владимиром Шуховым в 1896 году в Нижнем Новгороде (отличия, конечно есть, но идея не изменилась).
Сетчатая оболочка Овального павилона Шухова (1895 год!) в Нижнем Новгороде.
Композиция Нормана Фостера, гран-при на архитектурной биеннале 2008 г. в Лондоне
(патент В.Г. Шухова №1894)
Норман Фостер, сетчатые оболочки Smithsonian American Art Museum, 2007 г.
(патент Шухова №1895)
Архитектор Михаэль Хопкинс, перекрытие двора адм. здания парламента, Лондон, 2008 г.
(патенты Шухова №1894 и №1895)
Архитектор Кен Шаттлворт, гиперболоидная скульптура Aspire Tower
(патент Шухова №1896)
Норман Фостер, Khan Shatyry Entertainment Centre, 2010 г. (патент №1894)
Гиперболоидный мост в Манчестере - Corporation street bridge (патент Шухова №1896)
Британская компания ARUP построила в Гуанчжоу самую высокую в мире 610-метровую сетчатую гиперболоидную телебашню, 2010 г. (патент Шухова №1896)
Использование патентов В.Г. Шухова в diagrid-системах, основанных на диагональных сетчатых конструктивных модулях внешних несущих оболочек зданий и сооружений, наблюдается во всех технологически развитых странах мира. Diagrid-системы составляют несущую основу многих знаменитых зданий XXI века. Они применены в Hearst Tower в Нью-Йорке, в здании телецентра CCTV в Пекине, «Capital Gate» в Абу-Даби и во многих других шедеврах архитектуры последнего десятилетия.
Повышение сейсмостойкости зданий является одной из причин использования сетчатых оболочек В.Г.Шухова в XXI веке. Другая причина - это возможность формообразования новых архитектурных и сложных скульптурных форм с использованием шуховских сетчатых diagrid-систем - конических, купольных, кривых, сферических и наклонных. Diagrid-системы - это основа сетчатых оболочек, создающих любую кривизну поверхности любых форм.
Экологичность зданий и сооружений, построенных с использованием сетчатых оболочек В.Г.Шухова доказана шедеврами Лорда Нормана Фостера. Во многих публикациях о его зданиях неоднократно подчёркивается снижение текущих энергозатрат на освещение и кондиционирование воздуха в следствие использования diagrid-систем. Диагрид-системы упрощают использование термоэлектрических нитей, вплетенных в шуховские несущие сетчатые оболочки для охлаждения или нагрева внутренних пространств зданий. Сетчатая конструкция обеспечивает несложное использование избыточной солнечной энергии для регулирования внутреннего микроклимата по технологиям пассивных домов.
Доминирование сетчатых оболочек как творческого средства архитектуры хай-тека в XXI веке сложно не заметить. Органичное сочетание diagrid-систем, высоких строительных технологий и современных систем инжиниринга зданий стали основой высокотехнологичной хай-тек архитектуры.
Сохранившиеся несущие сетчатые оболочки В.Г.Шухова - уникальные прототипы архитектурных форм и конструктивных решений. Они подтверждают приоритет России в передовых строительных технологиях XXI века, и мы обязаны сохранить их как наследие нашей цивилизации.
http://www.linkedin.com/groups/Diagrid-Architecture-HighTech-Engineering-4947577
Лорд Норман Фостер призвал спасти последнюю оставшуюся в Москве сетчатую оболочку Владимира Шухова - Шуховскую башню на Шаболовке :
http://www.guardian.co.uk/world/2010/apr/15/radio-tower-campaign-russia-foster
http://www.shukhov.ru/news.html?n=239&id=1#news_239
Сергей Арсеньев
Фрагмент доклада "Сетчатые оболочки В.Г. Шухова в XXI веке"
на заседании Бюро ОЭММПУ РАН и Координационного совета РАН
по техническим наукам, посвящённого наследию академика В.Г. Шухова
Эта публикация доступна на условиях лицензии:
Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported