Знакомьтесь, конструктор Владимир Травуш. Он проектировал «Лахта Центр» и Останкинскую телебашню — самые высокие здания современной России

Кажется, человечество пыталось построить самое высокое здание на Земле примерно столько, сколько существует наша цивилизация. Правда, долгое время не удавалось преодолеть отметку в 150 метров — более или менее такой высоты были самая большая египетская пирамида и самые внушительные из готических соборов.

Все изменилось, когда появились каркасные металлические и железобетонные конструкции. В конце 1880-х в Париже открылась Эйфелева башня высотой в 330 метров. Другим психологическим рубежом стало здание Empire State Building на Манхэттене: в 1931 году оно, высотой в 380 метров, стало самым высоким в мире и удерживало это первенство 4 десятка лет. Сейчас самое высокое здание на планете Земля — небоскреб «Бурдж-Халифа» в Дубае высотой в 828 метров.

Владимир Травуш участвовал в проектировании всех самых высоких сооружений в России за последние десятилетия. Останкинская башня в момент своего открытия была самым высоким сооружением в мире, башня «Федерация» в Москве и «Лахта Центр» в Петербурге на момент постройки оба были (а «Лахта Центр» остается) самыми высокими зданиями в Европе

Чем уникальная Останкинская башня и мог ли в Японии появиться небоскреб в четыре километра

У вас в кабинете висят коллажи: в одном пейзаже собраны высотные сооружения — Останкинская башня, «Москва-Сити», «Лахта Центр». Это только те, где вы были инженером-конструктором?

Только. Не могу сказать, что я конструировал все башни «Москва-Cити». Каждую финансировала какая-то компания, и они нанимали проектировщиков. Но все они мне показывали свои конструкции, я делал поверочные подсчеты по всем башням, подписывал перед сдачей в экспертизу и отвечаю теперь за них за все. Шучу! Я даже слово это не люблю: «отвечаю» — дай бог, чтоб не пришлось. Человек, который занимается конструкциями строительными, вы же понимаете, ходит все время по проволоке.

Останкинскую башню построили в ­1960-е годы — в чем заключалась сложность и в чем особенность этой постройки?

Это выдающаяся конструкция, непревзойденная до сих пор. Останкинскую башню сдали в эксплуатацию в 1967 году. И в то время, когда она была построена, это было самое высокое сооружение в мире. Потом, посмотрите на ее пропорции, она очень тонкая. И к тому же башня практически не заглублена в землю, всего на три с половиной метра. Это не моя заслуга, а моего учителя, Николая Васильевича Никитина (архитектор и ученый в области строительных конструкций работал над эпохальными проектами — главное здание МГУ, монумент «Родина-мать зовет», Центральный стадион в Лужниках и легендарный, но нереализованный Дворец Советов в Москве. — Прим. ред.).

Расскажите, пожалуйста, про его путь инженера в СССР. Существовала некая традиция, школа?

Николай Васильевич Никитин закончил Томский политехнический институт, потом работал в Новосибирске и там познакомился с одним ученым — Юрий Васильевич Кондратюк занимался космонавтикой (первым в мире рассчитал траекторию полета на Луну. —Прим. ред.). Они вместе работали и в начале 1930-х годов участвовали в конкурсе на строительство ветроэлектростанции на Ай-Петри в Крыму. И предложили построить там башню высотой в 200 метров с двумя ветряками на одном стволе. С того момента Николай Никитин приобщился к проектированию высотных сооружений. Тогда об этом довольно мало знали. А Кондратюк и Никитин проводили эксперименты, рассчитывали ветровые нагрузки. Потом Никитин принимал участие в проектировании Дворца Советов в Москве, который должен был быть высотой в 416,5 метров. (Конкурс на Дворец Советов был самым значительным архитектурным событием в СССР 1930-х годов, победивший проект Бориса Иофана должен был стать самым высоким зданием в мире. — Прим. ред.). После войны Николай Васильевич Никитин работал в институте «Моспроект». В начале 1950-х годов решили, что нужно строить телебашню, с которой без ретрансляторов можно было бы передавать телевизионный сигнал на всю Москву и Московскую область. Для этого нужен был объект высотой чуть больше 500 метров. На одно из заседаний пригласили Николая Васильевича, как известного инженера, он и предложил сделать башню железобетонной.

Это было эвристическое решение?

Железобетон имеет большой вес и увеличивает устойчивость башни к опрокидыванию. Кроме того, металл может корродировать, с железобетоном это тоже происходит, но не так быстро. Кроме того, тогда вообще была мода на железобетон, Никита Сергеевич (Хрущев. —Прим. ред.) его очень любил. Проблема в том, что железобетон может давать трещины и, чтобы их не было, нужны очень толстые стенки. Николай Васильевич предложил натянуть внутри башни, рядом с ее наружной стенкой, металлические канаты, чтобы этих трещин избежать. В результате железобетонная часть Останкинской телебашни составляет 385 метров и металлическая над ней — еще 155. Строили очень сложно, ведь для строительства таких сооружений нет подъемных кранов нужной высоты. Пользовались подъемным механизмом, который устанавливали на уже построенную часть башни.

Правда ли, что вы с Николаем Никитиным в 1960-е годы предложили построить в Японии небоскреб высотой в 4 километра? И для чего его собирались строить?

Мы сами ничего не предлагали. К Николаю Васильевичу обратились с вопросом, можно ли сделать такое сооружение. Мы произвели эскизные вычисления, и на этом, в общем, дело закончилось. Для чего — мне трудно сказать, кажется, там должно было быть что-то вроде вертикального города. Японцы думали о том, что у них мало земли, а еще хотели возвести сооружение выше горы Фудзияма, она высотой 3776 метров.

1960-е — время большой веры в технологический прогресс… Как думаете, можно ли было 4-километровый небоскреб построить на самом деле?

Эта вера не пропала и сейчас, вопрос в том, нужно ли жить в таких высоких зданиях. Но так или иначе, думаю, что ценой громадных усилий такую башню в ­1960-е годы можно было бы построить.

Как «Лахта Центр» поставил мировой рекорд Гиннесса и при чем здесь грунт (и аутригеры!)

Вы проектировали «Лахта Центр» в Петербурге — и это самый высокий небоскреб в Европе, самый северный и 16-й по высоте в мире. Что в его конструкции уникального? Как он устроен?

В «Лахта Центре» есть центральное железобетонное ядро, в котором скрыты все коммуникации здания. У него довольно большой диаметр, в том числе и для того, чтобы разместить в нем лифты, сантехническую инфраструктуру, каналы для удаления мусора, электрические кабели и так далее. Кроме того, это центральное ядро выдерживает значительную часть ветровой нагрузки на здание. А эстетическая особенность «Лахта Центра» в том, что колонны, которые стоят по кругу и составляют каркас внешних стен здания, поворачиваются. Они закручиваются на 0,82 градуса за один этаж, и получается, что к верхушке каждая колонна закрутилась на 90 градусов. Отсюда и возник образ здания.

Высота «Лахта Центра» составляет 462 метра, в нем 87 этажей. Насколько этот небоскреб устойчив?

Эта конструкция — достаточно прочная, чтобы здание не отклонялось слишком сильно при воздействии ветра. По нормам отклонение верхнего жилого этажа при сильном ветре должно быть не больше чем 1/500 от его высоты. Кроме того, есть такой показатель, как ускорение колебаний, человек его чувствует, это вроде качки на корабле. Сейчас для офисов норма составляет 130 мм в квадратную секунду. Для того чтобы обеспечить эти характеристики в уровне технических этажей, которые расположены через каждые 15 этажей здания, устроены аутригеры. Они соединяют внешние колонны здания с центральным ядром. И в результате значительно увеличивается жесткость «Лахта Центра». Здание стало не только удовлетворять всем требованиям, оно приобрело необычайную прочность. Даже если сломается внешняя колонна, то все этажи останутся висеть на аутригерах, которые крепятся к ядру. И даже если все колонны на одном ярусе выйдут из строя, небоскреб устоит. Это здание очень устойчиво ко всяким неожиданным воздействиям.

А как вы решали проблему петербургских грунтов — небоскреб ведь стоит прямо на берегу залива?

Грунты, и правда, не лучшие, поэтому такое тяжелое здание требовало очень массивного фундамента. Был запроектирован коробчатый фундамент, состоящий из нижней, средней и верхней плит, соединенных между собой десятью вертикальными стенами. Нижняя плита фундамента толщиной 3,6 метра, на нее пошло 19672 куба бетона. Мы приняли решение не делать швов в плите, а провести непрерывное бетонирование. Работало 13 заводов в Петербурге и его окрестностях, бетоновоз подходил почти каждую минуту. Бетонирование продолжалось 49,2 часа подряд, и в итоге получили сертификат Гиннесса. Поставили мировой рекорд.

От Галилея до искусственного интеллекта и от Дворца спорта «Динамо» к Олимпиаде-1980 до «Москва-Сити»

Давайте поговорим про «Москва-Сити»: какой дом там появился первым? Говорят, были какие-то сложности.

Первый небоскреб построили не с той стороны Москвы-реки, где стоит остальной сити. Два берега соединены мостом Багратион — вот он и был на самом деле первым сооружением, которое мы там построили. Второй — «Башня 2000» в 36 этажей, и только позже появились башня «Федерация» и остальные. Сейчас, когда мы всё это уже завершили, нам кажется, что все было просто. Но когда это делалось в первый раз, конечно, это вызывало эмоции.

Насколько сильно изменились технологии строительства с того момента, как вы строили башню «Федерация»?

Во-первых, появились очень высокопрочные бетоны, по сравнению с тем, что было — просто очень и очень. Появились новые стали. В «Лахта Центре», например, колонны первоначально имели сечение 2,5 на 2,5 метра в основании. Архитекторам это не понравилось, и мы из более прочных материалов сумели сделать композитные колонны 1,5 на 1,5 метра, то есть на площади каждой колонны выиграли 4 квадратных метра. При этом они несут колоссальную нагрузку, около 20 тысяч тонн.

Насколько компьютерные вычисления расширили возможности инженеров?

Я считаю, что инженер должен уметь считать все вручную. Конечно, сложные динамические расчеты, которые человеку делать трудно и долго, компьютер делает мгновенно. Есть системы со многими степенями свободы — например, когда нужно определить частоты колебаний. И тут, конечно, точный ответ может дать только компьютер. Но люди и раньше всё это делали, использовали приближения, и это совпадало с реальностью. Мы считали Останкинскую башню на логарифмической линейке, приблизительно. А потом оказалось, что определили частоты колебаний с точностью до 10 процентов.

Да и пирамиды строили без ИИ.

Компьютерные программы пока пишут люди, компьютеры просто позволяют выигрывать время.

Дело в том, что строительная наука — совсем молодая. Первые опыты проводил Галилео Галилей в XVII веке: он определял несущую способность консольных балок. Но ведь и до этого строили потрясающие сооружения, грандиозные готические храмы, например. Их строили по образцу. Бригада строителей на примере собственного опыта понимала, какое сооружение будет держаться, а какое — нет. Научиться этому иначе как на практике было невозможно.

Только в XV веке появилась идея, что можно сделать, например, макет и на его примере понять принцип конструкции — тогда Филиппо Брунеллески сделал макет собора Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции. Однако и тогда знание было привязано к конкретным людям.

Главное, что изменилось благодаря компьютеру, — знания стали распространяться гораздо легче и, значит, большее количество людей могут научиться инженерному делу. Им не надо ничего изобретать или видеть своими глазами.

В вашей биографии конструктора высотных сооружений, кажется, был большой перерыв с 1960-х до 2000-х годов? Чем он был заполнен?

На самом деле перерыв был не такой большой. Можно сказать, Останкинская башня была проектом, который и не думал заканчиваться. В 1973 году потребовалось увеличить ее высоту, и мы увеличили. К Олимпиаде что-то делали с оборудованием в башне. В 2000-м она сгорела, Николая Васильевича уже не было в живых — и ее шесть лет после этого восстанавливали. Год назад, между прочим, мы открыли памятник Николаю Никитину у Останкинской башни.

Потом, над проектом «Москва-Сити» я работаю с 1992 года, я начал заниматься им сразу, как только архитектор Борис Иванович Тхор его придумал и предложил с ним работать.

Наверное, важным этапом своей биографии я считаю строительство Дворцов спорта к Олимпиаде 1980 года в Москве и 2014 года в Сочи. В 1980-х годах мы проектировали Дворцы спорта в Архангельске и Твери с покрытиями из большепролетных клееных деревянных конструкций. Они и сейчас стоят. Тогда же в Архангельске мы построили еще и рынок в конструкциях из клееного дерева, а также рынок в Ржеве. Очень много всего мы из дерева спроектировали, в том числе различные типовые проекты физкультурно-оздоровительных комплексов, клубов, кинотеатров.

Вертикальный город будущего и предел небоскреба

Расскажите, как вы относитесь к дереву как к строительному материалу. Сейчас многие считают, что оно является ключом к решению всех современных проблем, в первую очередь экологических. Вы разделяете энтузиазм тех, кто считает, что из дерева будут построены города будущего?

Каждый материал обладает определенными качествами. Преимущество дерева в том, что оно легкое. Куб бетона весит 2,4 тонны, куб металла — почти 8 тонн, а куб дерева весит 0,6 тонны. У него меньше сопротивление нагрузкам, но в перекрытии больших пролетов оно может конкурировать с металлом. Дерево красиво смотрится, и дерево имеет — вы не поверите — гораздо большую огнестойкость, чем металл. По крайней мере, огнестойкость клееных конструкций наших спортивных залов — 45 минут, а металла — всего 30. Плюс дерево не подвержено коррозии.

Одни плюсы?

Все же не должно быть метаний в крайности. Для чего-то дерево хорошо. Теннисные корты, бассейны, спортзалы целесообразно строить из дерева. Жилье хорошо строить из дерева. Мне лично кажется, что деревянные дома надо строить высотой до 4 этажей, потому что выше четырех этажей нужен лифт. Шахта лифта должна быть негорючей, то есть из железобетона. И зачем делать деревянный дом, чтобы в нем все равно были железобетонные элементы? Потом, если деревянный дом — высокий, 12 или 15 этажей, то он довольно легкий, его тогда нужно пригружать железобетонными плитами, чтобы не опрокинуло. И какой тогда в этом смысл? Не надо ничего постулировать, мол, должно быть только так и никак иначе. В каждом конкретном случае стоит рассмотреть, что лучше для данной местности и какие возможности дает локальная промышленность. На Севере, скажем, удобно строить из дерева, но это не везде так.

Вы верите в вертикальный город будущего?

Я не думаю о городе будущего, я могу говорить только о том, как дела обстоят сейчас. Сейчас мы можем строить дома в 50–70 этажей, но они не очень хороши для жизни. Хотя бы потому, что дети до определенного возраста не могут ездить на лифте, а, значит, не могут выбегать на улицу запросто даже с 10 этажа. Есть проблемы безопасности, которые все равно существуют. Так что технологически наши возможности очень велики, но дело, в конце концов, не в них, а в том, как целесообразно их использовать.

Текст: Мария Элькина
Фото: Евгения Безрук, Слава Королев, Виктор Кошевой, Наум Грановский / ТАСС, архивы пресс-служб