Самый высокий небоскреб, воздвигнутый Джо Сальвиа, – 80-этажная башня в Майами. На Род-Айленде, в Провиденсе, его компания построила торговый центр, на возведение которого ушло самое большое количество стали на Восточном побережье (почти 24 000 тонн). Еще она участвовала, пожалуй, в крупнейшем в мире коммерческом проекте, построив спортивно-развлекательный комплекс Meadowlands Xanadu в Ист-Резерфорде, штат Нью-Джерси, в который входит домашний стадион для команд по американскому футболу New York Giants и New York Jets, музыкальный театр на 3000 мест, крупнейший многозальный кинотеатр, а также первый в стране лыжный курорт под крышей. В течение последних лет компания McNamara/Salvia возводила 50–60 объектов в год, что соответствует строительству одного большого сооружения в неделю. И при этом ни одно из построенных ею зданий не имело даже намеков на обрушение.
Поэтому я пришел в офис Сальвиа, расположенный в самом центре Бостона, чтобы узнать, как он обеспечивает правильность проектирования и возведения зданий. 61-летний Джо Сальвиа почти лыс, у него сильный бостонский акцент и очень обходительная манера общения («Не надо спешить», «Не желаете ли чашечку кофе?»), которую я не ожидал от инженера. Сальвиа рассказал, что первым объектом, над которым он работал, была крыша небольшого крытого рынка.
Джо только что получил диплом, шел ему всего 21-й год, и жил он в Ист-Кембридже, а это не то место, где любят селиться профессора из Гарвардского университета. Его отец был слесарем, а мать работала на мясокомбинате. Но Джо хорошо учился и стал первым в семье, кто получил высшее образование. Учился он в Университете Тафтса, чтобы стать врачом, и помимо этого увлекался органической химией.
– Мне говорили: «Мы хотим, чтобы ты запомнил эти формулы». А я отвечал: «Зачем запоминать, если можно заглянуть в учебник?» Тогда они спрашивали: «Ты хочешь стать врачом? Если да, то тебе должно быть известно, что в медицине нужно запоминать всё». Но мне это казалось смешным. Кроме того, я с трудом запоминал формулы и поэтому решил бросить учебу.
Но оказалось, что Сальвиа хорошо справляется со сверхсложными задачами. Мне он пытался рассказать, как в уме решает квадратные уравнения, но единственное, что я понял, это то, что в моем присутствии человек произнес слова «квадратное уравнение» с сильным бостонским акцентом. Кроме того, Сальвиа нравилась сама идея созидания. В результате он выбрал строительство, в котором было что-то и от теории, и от практики, и такое сочетание ему очень нравилось. Он изучал основы статики и динамики («Ну, эти, – как он выразился, – F = ma»), а также химические и физические свойства стали, бетона и грунтов.
Однако, когда Джо получил степень бакалавра и устроился работать в архитектурно-инженерную компанию Sumner Shane, которая специализировалась на проектировании торговых площадей, ему ничего строить не пришлось. Одним из проектов был торговый центр в Техасе, и Сальвиа поручили спроектировать крышу. Он пришел к выводу, что ему, в общем, понятно, как спроектировать прочную крышу, используя сведения из учебников и строительных норм.
Сальвиа еще в колледже знал, как проектировать здания на основе стальных конструкций – балок и свай. А местные нормы точно определяли прочность стальных конструкций, свойства грунта, снеговую нагрузку, сопротивляемость ветру и сейсмостойкость. От него требовалось перевести эти показатели в техническое задание, в котором учитывались размеры здания, его этажность, расположение магазинов и погрузочных площадок. Пока мы говорили, Джо рисовал мне на бумаге контуры здания. Он начал с того, что изобразил простой прямоугольник, а затем обозначил внутренние стены, проходы и торговые залы. И вот рисунок стал обретать конкретику.
– Сначала ты определяешь сетку, помечая места, где должны стоять опоры крыши, – пояснил он и крестиками наметил расположение колонн. – Ну а дальше – чистая алгебра. Ты рассчитываешь вес крыши, исходя из ее размеров и толщины, а затем если брать длину перекрытий, равную 10 м, то можно рассчитать диаметр и прочность колонн. Затем ты проверяешь полученные результаты, чтобы убедиться, что ничего не упустил.
Всему этому его научили в колледже, но Джо обнаружил, что кроме этих знаний требуется еще очень многое.
– Ты владеешь геометрической теорией, которая подсказывает наилучшее решение, но ты не знаешь, какое решение будет лучшим на практике, – сказал он.
Нужно было учитывать еще и стоимость, о которой Джо не имел ни малейшего понятия. Как оказалось, размеры и тип предлагаемых материалов существенно меняли стоимость объекта. Кроме того, существуют такие вещи, как эстетика, пожелания клиента, которому не нравились колонны, стоящие посреди торгового зала или заслоняющие что-нибудь.
– Если бы все решали инженеры, то все здания были бы прямоугольными коробками, – продолжал Сальвиа.
Однако каждое сооружение (и большое, и маленькое) чем-нибудь да отличается от предшественника, и учебник не может предусмотреть все решения, которые могут потребоваться. Позднее, когда Джо создал уже собственную компанию, он и его сотрудники разрабатывали инженерно-монтажную документацию для бостонского Международного центра – вознесшуюся вверх на 46 этажей башню из стекла и бетона, которую спроектировал архитектор Филип Джонсон. Здание было необычным – цилиндр, вписанный в прямоугольник. До этого при строительстве небоскребов такие формы не применялись.
– С инженерной точки зрения, – продолжал пояснения Сальвиа, – цилиндр всегда представляет проблему. Жесткость квадрата на 60 % выше, чем круга, а при сильном ветре или при землетрясении здание должно сопротивляться скручиванию или изгибу.
Однако перед ними был неправильный цилиндр, поэтому нужно было произвести инженерные расчеты, соответствующие эстетическому видению архитектора.
Первая крыша, которую проектировал Сальвиа, может, и была простой, но он испытал много трудностей. Кроме стоимости и эстетики, ему требовалось учесть запросы всех остальных специалистов-проектантов. Все – инженеры по сантехнике и по электрике, инженеры-механики – хотели, чтобы их трубы, проводка и вентиляционные короба проходили там, где у Джо были предусмотрены опоры.
– Здание – это как тело человека, – говорит он. – У него есть кожа, есть скелет, есть сосуды – трубы, есть органы дыхания – вентиляция. Есть даже своя нервная система – проводка. Сегодня в проектировании участвуют люди 16 различных специальностей.
Джо достал проектную документацию на строящийся 120-метровый небоскреб и показал мне оглавление. Каждому направлению строительства отводился отдельный раздел. Были разделы, посвященные лифтам и эскалаторам, коммуникациям и инженерным системам (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха), противопожарным перегородкам, бетонным и металлическим конструкциям, электрическим системам, дверям и окнам, термо– и влагозащите (включая гидроизоляцию), а также грубой и чистовой отделке, благоустройству (включая рытье земли, ливневую канализацию, тротуары), т. е. документация охватывала все вплоть до ковровых покрытий, ландшафтного дизайна и борьбы с грызунами.
Необходимо свести воедино очень разные вещи и взаимоувязать их, а после этого воплотить в реальное сооружение и координировать выполнение всех операций. На первый взгляд сложности кажутся непреодолимыми. Но Сальвиа считает, что это послужило стимулом для развития всей отрасли.
Однако на протяжении почти всей современной истории, начиная со Средних веков, дома возводились довольно просто: для этого нанимали зодчего. Он и дом спроектирует, и инженерное обеспечение создаст, и сделает все как надо, как говорится, от крыльца до последнего венца. Зодчие строили Нотр-Дам, базилику Св. Петра и здание Капитолия в США. Но к середине ХХ в. про них уже забыли. Многообразие и сложность строительной индустрии на всех этапах значительно превосходили возможности одного человека.
При первом разделении труда из строительства выделились архитектурное и инженерное проектирование. Затем постепенно специализация еще больше увеличилась. С одной стороны, были архитекторы, среди которых наметилась своя специализация, а с другой – инженеры со всем их многообразием специальностей. Строители тоже не составляли однородную группу. В нее входили разные специалисты – от производителей башенных кранов до столяров-краснодеревщиков. Это отрасль во многом напоминала медицину со всем ее многообразием специалистов и суперспециалистов.
По сути, медицина продолжает существовать в системе, сложившейся в эпоху зодчих, в которой во главе пирамиды стоит врач с бланками рецептов, операционной и несколькими людьми, обязанными следовать его указаниям во всем, что касается ухода за больным: от постановки диагноза до лечения. Мы очень медленно приспосабливаемся к реальности, в которой уход за человеком до самого последнего года его жизни осуществляют врачи как минимум 16 специальностей, не считая еще огромного количества медработников – от медсестер и фельдшеров до фармацевтов и специалистов по уходу за больными на дому. О нашей плохой адаптации свидетельствуют высокая степень дублирования медицинских услуг, большое количество ошибок и отсутствие координации.
– В строительном бизнесе, – пояснил Сальвиа, – такие вещи происходить не могут.
Какими бы сложными ни были проблемы, с которыми он столкнулся при проектировании крыши торгового центра, Сальвиа сразу понял, что не имеет права на ошибку, хотя бы потому, что большое количество людей может погибнуть, если крыша не выдержит снеговую нагрузку и рухнет. Нельзя исключать и значительные финансовые потери, если такая ошибка будет рассматриваться в суде. Но какие бы ни были причины, архитекторы, инженеры и строители уже давно – еще в начале прошлого века – вынуждены были признать конец эпохи зодчего и отказаться от него. Они нашли другой путь к тому, чтобы выполнять свою работу без ошибок.
Чтобы показать, какой путь прошло строительство, Сальвиа предложил мне посетить один из строящихся объектов. Он находился неподалеку от офиса компании, и до него мы добрались по солнышку пешком. Здание «Русского причала» по окончании строительства поднимется на 32 этажа, в нем 65 000 кв. м офисной и жилой площади. Только его основание занимало более 8000 кв. м.