Не унесенные ветром: почему ураганы не разрушают небоскребы в Нью-Йорке

Глядя на тонкие, высокие здания в США, невольно задумываешься, а насколько они устойчивы перед порывами ветра? Не разлетятся ли небоскрёбы Манхэттена при каком-нибудь особо суровом урагане?

На самом деле, о высотках не стоит беспокоиться, так как над их проектами серьёзно поработали целые команды самых разных инженеров. Они учитывали всё, включая погодные условия местности, где возводится супертолл (то есть сверхвысокое здание, выше 300 метров), а также особенности грунта.

Известно, что самые высокие небоскрёбы сейчас находятся на Аравийском полуострове. Это Бурдж-Халифа в Объединенных Арабских Эмиратах высотой 828 метров и Джеддах-Тауэр в Саудовской Аравии высотой 1007 метров. Почва, на которой возвышаются строительные гиганты, весьма шаткая. Аравийская земля – пустынная, песчаная, состоящая из донных отложений древнего океана. Только на глубине можно встретить относительно твёрдый известковый, скалистый грунт. Получается, даже на такой, казалось бы, ненадежной почве можно возводить высотные чудеса света. По сравнению с Аравией, Манхэттен – сама стойкость и прочность. На этом острове небоскрёбов грунт скальный, расположен на поверхности. На такой поверхности довольно легко строить практически любые сооружения.

При строительстве небоскрёбов и вообще любых высотных зданий нужно учитывать не только ветры и ураганы, но и землетрясения. Они должны выдерживать любые движения почвы и соответствовать всем критериям сейсмоустойчивости.

Ветры по сравнению с землетрясениями менее опасны. Тем не менее, строители небоскрёбов обязательно принимают во внимание, что ураганы в США – привычное явление. Эти незваные гости любят держать в напряжении прибрежные районы. По логике, чем выше небоскрёбы, тем они уязвимее перед сильными ветрами. Поэтому есть даже особый вид инженеров – специалистов по ветру. Им приходится ломать головы, чтобы тонкое, высокое, на вид хрупкое здание выдержало любой шторм. Например, эмиратский Бурдж-Халифа имеет ассиметричное, ступенчатое строение. Ветер, попадая на такую конструкцию, сбивается с толку и «ломается», все его попытки раскачать здание завершаются провалом. Многие здания Манхэттена обманывают ветры с помощью срезанных углов, которые разрушают засасывающие силы.

Есть ещё одна уловка у небоскрёбов. На их макушке иногда устанавливают «набалдашник» весом до 1000 тонн и выше, который называется «инерционным демпфером». Когда дует сильный ветер и наклоняет здание, набалдашник тянет его в противоположную сторону, сохраняя тем самым баланс высотки.

По теме: Город небоскребов: почему высотки в Нью-Йорке размещены группами

Но и это ещё не всё. При строительстве высотных зданий используют так называемые аутригеры. Это горизонтальные металлические конструкции, которые тянутся от главного стержня – ядра здания. Такие опоры как бы «держат» небоскрёб. Подобные схемы были апробированы в зонах повышенной сейсмичности в Азии, и они прекрасно себя зарекомендовали. Благодаря аутригерам создаются небоскрёбы самых причудливых форм.

Более того, после трагедии с башнями-близнецами на Манхэттене архитекторы разрабатывают здания, устойчивые даже к самолётным атакам. То есть, если в одну сторону высотки врежется камикадзе, то разрушения будут частичными и локальными, нетронутая часть здания останется невредимой. Само собой разумеется, что любой ураган, даже высшей категории – это несравнимо меньшее зло и «антисамолётные» небоскрёбы с лёгкостью их гасят благодаря правильному распределению нагрузки.

Благодаря гибкой и подвижной конструкции небоскрёб во время ураганов может прогибаться, но затем выпрямляется, приняв исходное положение. В интернете вы найдёте рассказы людей, перенёсших ураганы в небоскрёбах. Они заверяют, что слышали скрип высотки, что является свидетельством ее раскачивания. Но когда стихия затихала, небоскрёбы также успокаивались, переставая издавать пугающие звуки и выпрямлялись в свой истинный рост.

Вот такие они, современные небоскрёбы, не только впечатляюще высокие и красивые, но и прочные.