Tačiau akmeninėse džiunglėse mūsų tyko kiti pavojai: mirtinos epidemijos, šiukšlės, automobilių išmetamosios dujos, prasta ekologija ir… vėjas.
Atrodo, tvirti mūrai ir aukštos tvoros turėtų jį stabdyti, tačiau vėjas vis tiek prasiskverbia į miestus ir blaškosi it žvėris spąstuose viską griaudamas ir keldamas pavojų gyventojams.
Patobulintas Lidso daugiaaukštis „Bridgewater Place“ su vėjo ekranais. Tačiau jie atsirado tik po 25 pavojingų incidentų, iš kurių vienas baigėsi žmogaus žūtimi.
Per arti dangaus
2006 metais šiaurinės Anglijos Lidso mieste iškilo 112 m daugiaaukštis „Bridgewater Place“. Prestižiniame komplekse įsikūrė solidžiausių bendrovių biurai, privatūs butai, tačiau pastatas iškart įgijo prastą reputaciją.
Pro „Bridgewater Place“ buvo pavojinga net praeiti: galingas vėjas vertė praeivius iš kojų, kėlė į orą atliekų konteinerius ir net automobilius. Greitosios medikų iškvietimai čia tapo kone kasdienybe.
Kai 2011-ųjų kovą itin stipraus gūsio apverstas sunkvežimis užmušė netoliese einantį 35 metų vyrą, Lidso valdžia nusprendė kaskart vėjui viršijant 20 m/s greitį uždrausti automobilių ir dviračių eismą gretimomis gatvėmis. Tačiau šaligatviai liko atviri pėstiesiems ir vėjuotomis dienomis čia vis dar pasipila traumų.
„Bridgewater Place“ – ne vienintelis pavyzdys, kaip aukšti pastatai traukia vėją. Ta pati bėda stebima prie 2015 metais iškilusio 160 m komercinio dangoraižio Londono Sityje, dėl formos praminto „The Walkie-Talkie“ – „radijo stotele“. Sustiprėjus vėjui pro šalį einantiesiems tenka laikytis šviestuvų stulpų, jei nenori ridentis šaligatviais.
Aukštų pastatų gebėjimas „generuoti“ aplink save vėtras atrodo kone magiškas, tačiau turbulencijos ekspertai turi paprastą paaiškinimą.
Kylant aukštyn vėjo greitis labai sparčiai didėja. Kai visa ši oro masė atsitrenkia į pastatą, pasklinda į visas puses. Dalis srauto nuskrieja siena aukštyn, dalis – žemyn. Besileidžiančiam nuo pastato srautui atsitrenkus į gatvę, jo greitis neretai būna net didesnis nei pradinis ten, aukštumose.
Per daug kvadratiški
Jei paprašytume nupiešti įprastą miestui namą, greičiausiai nubraižytumėte stačiakampį su daug langelių. Suteikus piešiniui apimties, stačiakampis virstų gretasieniu. Tokios formos pastatai – dažniausias urbanistinis akcentas ir mūsų mieste. Taip pat čempionai pagal gebėjimą formuoti potencialiai pavojingus oro srautus.
Aerodinamikoje gretasieniai priskiriami prasčiausio aptakumo objektams. Oro masėms apjuosus tokį pastatą gali susidaryti sūkuriavimo sritys – tipiniuose daugiabučiuose tai būna priešinga vėjo krypčiai namo pusė.
Kuo didesnis oro srautų greitis sūkuriavimo zonose, tuo mažesnis ten būna slėgis. Jeigu skirtumas tarp slėgio pastato viduje ir jo išorėje pasidarytų ganėtinai didelis, galėtų net stiklai iš langų išbyrėti.
Logiška manyti, kad užtektų vietoj „dėžučių“ pradėti miestuose statyti, tarkime, lašo formos gyvenamuosius namus, kokius piešia futuristai, ir problema būtų išspręsta. Deja, ne viskas taip paprasta. Net tokie statiniai gali traukti vėją, įspėja specialistai.
Gretasienio formos daugiabučio atveju oro srautai atsiplėšia nuo jo aštrių briaunų, ir namo šonus košiančio vėjo greitis jau būna santykinai nedidelis. Pastačius elipsės formos namą, keliaudamas per šonines jo sienas vėjas dar labiau įsibėgėtų.
Būtent dėl aerodinaminių subtilumų, o ne dėl nesulaikomo architektų vaizduotės polėkio (nors ji irgi prisideda) itin aukšti pastatai dažnai projektuojami kelių skirtingų formų.
Kad ir garsusis „Burj Khalifah“ Dubajuje: per visą įspūdingą 828 m aukštį jo forma keičiasi 10 kartų. Sudėtinga dangoraižio konstrukcija tarsi įpainioja vėją ir išsklaido į daugybę oro srautų taip apsaugodama ne tik praeivius ant žemės, bet ir patį statinį.
Per artimi
Net ir vieno aukšto pastatas puikiai geba kurti vėjo sūkurius. Kelių greta pastatytų dangoraižių ar vidutinio aukščio statinių komplekso galios – nepalyginamai didesnės.
Tokia aerodinaminiu požiūriu nevykusi konfigūracija yra ir vienodo tipo daugiabučiai, išrikiuoti vienas už kito arba šachmatiškai – taip, kaip sovietmečiu statyta miegamuosiuose mikrorajonuose.
Stūksantys prie pat vienas kito daugiaaukščiai tampa savotiškais miesto kanjonais, kuriuose oro srautų greičiui įmanoma net padvigubėti. Taigi pučiant stipriam 10–15 m/s vėjui daugiabučių kiemuose jis galėtų virsti uraganu.
Chrestomatiniu pavyzdžiu, kodėl negalima taip statyti, laikoma 1965 metų katastrofa vienoje britų šiluminių elektrinių Feribridže. Lapkričio 1-ąją kilusi audra su 38 m/s vėjais nuvertė 3 iš 8 jėgainės aušinimo bokštų, o kitus 5 smarkiai apgriovė. Feribridžo statytojai žinojo, kad vietovė vėjuota, ir statė atitinkamai, bet pamiršo atsižvelgti į trumpus, bet galingus gūsius. Be to, aušinimo bokštus išdėstė šachmatiškai. Toks planas padėjo vėjui patekti ne tik tarp bokštų, bet ir į juos ir suformuoti sūkurius.
Pernelyg sudėtingi
Pagrindinė aukštų pastatų problema, kad vien iš maketo labai sunku nuspėti, kaip elgsis į jį atsitrenkę oro srautai. Net ganėtinai paprastų formų konstrukcijos gali pateikti staigmenų, ką kalbėti apie architektūros šedevrus.
Todėl norint gauti patikimą prognozę būtina aukštų pastatų modelius išbandyti specializuotuose aerodinaminiuose vamzdžiuose, imituojančiuose landšaftą ir apatinį atmosferos sluoksnį. Tik taip įmanoma tiksliai sumodeliuoti oro srautų judėjimą tokiame aukštyje, kuriame vaikšto žmonės ir važinėja automobiliai.
Bet panašūs eksperimentai nepigūs, tad dalis statytojų apsiriboja kompiuteriniu modeliavimu. Šis geriau negu nieko, tačiau ne visada adekvačiai atspindi situaciją.
Pasitaiko ir atvejų, kai bandymai atliekami tik su būsimo pastato maketu neatsižvelgiant į greta būsiančius statinius. Kai tam, kad paaiškėtų, kaip persiskirstys oro srautai, į aerodinaminį vamzdį reikėtų grūsti viso mikrorajono modelį. Ir ne tik dėl to, kad gretimi pastatai gali kardinaliai pakeisti daugiaaukščiui tenkančius oro srautus. Dažnai būna, kad pats daugiaaukštis perskirsto tuos srautus taip, jog aplinkinėse gatvėse esančiose poilsio zonose ar vaikų žaidimo aikštelėse nepaliaujamai siaučia skersvėjai, o automobilių stovėjimo aikštelė apačioje – priešingai, lieka be jokios ventiliacijos.
Klaidoms ištaisyti – milijonai
Klimato kaita ir vis stiprėjantys vėjai, dažnėjančios audros ir taip potencialiai didina pavojų miestų gyventojams – jei ne pačių gyvybei, tai aplinkai bei turtui. Tačiau specialistams neramu ne dėl to. Vėtros ir uraganai – retenybė, o štai nuolatinių skersvėjų keliamas diskomfortas gyvenantiesiems daugiabučių „kanjonuose“ – kasdienybė.
Ką daryti? Pageidautina – planuojant kiekvieną aukštą pastatą patikrinti ne tik jo, bet ir viso mikrorajono aerodinamiškumą. Taip pat kruopščiai parinkti statinio formą. Gretasieniai, žinoma, yra patvariausi, bet jeigu ir toliau statyti „dėžutes“, tai bent ne plokščiais stogais – padaryti nuolydį, kad vėjas galėtų juo nuslysti.
Visuomet kai ką galima pataisyti.
Štai Lidso valdžia 2016 metais įpareigojo „Bridgewater Place“ pastato savininkus įrengti specialius oro srautus nukreipiančius ir išskaidančius ekranus bei stogelius, kainavusius beveik milijoną svarų sterlingų.
Tačiau vėjų pažabojimas nebūtinai turi būti toks brangus. Labai neblogai su šiuo darbu susidoroja ir neaukštos gyvatvorės – reikia tik tinkamai jas pasodinti.
Puikią apsaugą užtikrina medžių masyvai, geriausia – aukštesni už statinius. Tuomet nepageidaujami oro sūkuriai pakeliami į jų lygį, medžiai atlieka apsauginio ekrano funkciją. Nors mūsų miestuose tokio aukščio medžius paprastai tepamatysi sovietinių penkiaaukščių kvartaluose, kur jie tokie seni, kad patys dažnai neatlaiko net vidutinių vėjų.
Įdomus faktas
Didelio greičio oro srautai susiformuoja ne tik aplink namus. Šiuo atžvilgiu pavojingi bet kokie statiniai, aukštesni už daugumą greta esančiųjų. Todėl aplink didelius stadionus neprojektuojami pėsčiųjų takai nei magistralės, nes nuo sienų gali atsimušti iki 300 m/s greitį siekiantys sūkuriai.