Почему люди строят прямоугольные дома, если природа любит шар

Что такое городские каньоны и почему мегаполис не может состоять из юрт.

Если присмотреться к чему угодно — от дождевой капли и птичьего яйца до планет и атомов, — повсюду доминирует шар. Эта форма кажется природе идеальной. Человек, подсматривая за естественным ходом вещей, перенял многие инженерные решения. Почему же тогда современный мегаполис состоит из унылых коробок-параллелепипедов?

Наследство кочевников

Юрта
Фото: JulianBuijzen/Shutterstock/FOTODOM
Самые ранние жилища тяготели к округлым формам

В действительности архитектура начиналась вовсе не с прямого угла. Самые ранние жилища тяготели к округлым формам, и эта традиция жива до сих пор: монгольские юрты, арабские шатры, эскимосское иглу. 

У этих построек есть общие черты: они почти всегда мобильны и рождены средой, где ветер не встречает преград на километры вокруг. Аэродинамика таких сооружений позволяет воздушным массам обтекать их по контуру, сохраняя саму постройку. 

Радикальный переход к прямым линиям совпал с переходом человечества к оседлости. Как только исчезла необходимость кочевать, главными критериями стали вместимость и эффективность застройки земли. Именно здесь прямоугольник нанес шару сокрушительное поражение.

Экономика квадратного метра 

«Первая причина — это экономия места. Прямоугольные дома проще надстраивать и делить на комнаты. Следовательно, они дают максимальную площадь и экономическую выгоду»,  — отмечаает преподаватель черчения Игорь Пастухов.

Попробуйте обставить круглую комнату стандартной мебелью. Всплывет проклятие «мертвых зон»: любой шкаф будет нести за собой бесполезные пустоты. Прямоугольник же не имеет конкурентов в вопросах пристройки новых секций и внутреннего деления на комнаты. 

Форма, создающая ураган

Здания
Фото: Konoplytska/Shutterstock/FOTODOM
Прямоугольная форма здания не имеет конкурентов в вопросах пристройки новых секций

Существует и вторая, куда менее очевидная причина — воздушные потоки

При обтекании дома-параллелепипеда сила ветра приходится на его фронтальную часть, но на боковых стенах и за жилищем образуется относительная ветровая тень. 

Поток же, обтекающий шарообразный дом, наоборот, на стенках ускоряется. Внутри такого дома будет тепло, но человеку, проходящему по улице мимо, придется бороться с резкими порывами.

Иными словами, выбирая форму зданий для города, люди пожертвовали аэродинамическим совершенством отдельного объема ради комфорта пешеходов.

Эффект Феррибриджа и городские каньоны

Отсюда становится важным, дома какой формы расположены по соседству. Если здания-параллелепипеды выстраиваются слишком тесными рядами, создается эффект аэродинамической трубы, известной как «городской каньон». Скорость ветра в таких тоннелях может удваиваться. 

А хрестоматийным примером инженерного просчета стала авария 1965 года на теплоэлектростанции в британском Феррибридже. 

«Ураганы в этих местах бывают часто, и охладительные башни ТЭЦ были рассчитаны на сильные порывы. Однако три башни из восьми все же рухнули, а оставшиеся пять были частично разрушены. Все потому, что со впереди стоящих башен срывались вихри, которые били по башням, расположенным ниже по потоку, в результате чего возникали колебания, приводящие к разрушениям», — рассказывает эксперт.

Слепое пятно градостроительства

Москва-сити
Фото: Dark_Side/Shutterstock/FOTODOM
В ряде случаев при проектировании стоит проводить аэродинамическое продувание макета

Сегодня мы умеем моделировать вихревые пути и знаем, что случайно расположенная высотка способна перенаправить ветер так, что на соседней детской площадке будет сдувать песок, а на парковке установится штиль, накапливающий выхлопные газы.

Спасти положение могло бы обязательное продувание макетов целых микрорайонов на этапе утверждения плана застройки. Но такое требование в  строительных нормах отсутствует и застройщики ограничиваются расчетами нагрузок на каркас. Так в некоторых районах могут возникать ураганные вихри ниоткуда.

Читайте «Мою Планету» в MAX