Без малого семнадцать лет назад, 28 июля 2007 года, впервые в истории человечества население городов на нашей планете превысило численность сельских жителей. Путь к этому событию Homo Sapiens Sapiens проделал примерно за семь тысяч лет – по прикидкам археологов около семи тысячелетий назад и появились первые постоянные населенные пункты, которые уже можно было, пусть и с какими-то оговорками, считать протогородами. И с самого начала своего существования у таких поселений проявилась тенденция к росту. В тех из них, которые располагались возле мостов, бродов или на перекрестках нескольких дорог, и особенно возле удобных бухт, формировались центры натурального обмена, а позже – торговли и различных ремесел, туда стала переселяться правящая элита. Был также довольно длительный период, когда город играл функции еще и защитного сооружения в военном смысле слова. Эти селения то вырастали в размерах настолько, что становились настоящими мегаполисами с миллионом и более жителей, то вновь сокращались до размеров небольших посадов, а то и вовсе исчезали с карты мира. Наверное, не стоит говорить о причинах, побуждавших (да подвигающих и поныне) людей стремиться к тому, чтобы селиться в городах, но вот рассмотреть некоторые проблемы, которые сопровождают и всегда сопровождали такие населенные пункты, а также пути их решения, может оказаться интересным.
Когда говорят о размерах какого-либо поселения, по умолчанию подразумевают два параметра – численность населения и площадь. При этом приоритетом обладает численность, то есть выражение «мегаполис» подразумевает город с невообразимо огромным количеством жителей. Нетрудно заметить, что рост количества горожан всегда и существенно опережает увеличение размеров площади населенного пункта. Объяснений этого явления множество, и рассуждать на эту тему в данном тексте у меня намерений нет, однако такое развитие событий всегда вызывает появление совершенно очевидной проблемы – той самой, которую Михаил Булгаков назвал «квартирным вопросом».
Путь наверх
Решение задач, стоящих в связи с этим перед жителями подобных поселений, во все времена зависело от уровня развития технологий. Тем не менее, ответ на «квартирный вопрос» всегда выглядел примерно одинаково – если город не может расти вширь, значит, он должен расти вверх.
Собственно, еще в пятом веке до нашей эры древнегреческий историк Геродот писал о наличии трех- и четырехэтажных домов в Вавилоне. Имелись в период Античности многоэтажки также в Тире, Карфагене, Эфесе и многих других городах. Но самыми знаменитыми и, наверное, высокими были все-таки римские инсулы (некоторые из коих могли похвастаться даже десятью этажами, однако в большинстве случаев их число ограничивалось пятью или шестью). Владельцами таких строений оказывались, как правило, богатые граждане, часто даже весьма знатные, но предназначались они вовсе не для самих хозяев. Состоятельные римляне жили исключительно в домусах – особняках, предназначенных для одной семьи. Инсулы же использовались как доходные дома, помещения в которых сдавались в аренду, что приносило существенную прибыль владельцу строения. Понятно, что абсолютное большинство арендаторов жилья в инсулах были представителями плебса, городских низов (кстати, иллюстрацией имущественного расслоения в древнем Риме может служить такой показатель – в 312-315 годах нашей эры в Вечном городе было более 44 850 инсул и всего 1 781 домус). Причем стоимость аренды напрямую зависела от этажа. Наиболее дорогое жилье располагалось на втором этаже (первые почти всегда сдавались под лавки, склады и прочие подсобные помещения), самое дешевое – на верхнем. Что вполне объяснимо, ибо не очень приятное занятие – по нескольку раз в день подниматься и спускаться по лестнице, да еще с грузом (в частности, с ночным горшком – далеко не у каждого плебея имелся свой раб). Чем выше расположено твое жилье, тем дольше и с большими усилиями приходится до него добираться. Так что высота таких строений и число этажей в них напрямую определялась антропометрическими и физиологическими характеристиками тогдашних горожан. Следует заметить, что подобная картина наблюдалась во всем мире и в Средневековье, и почти весь период Нового времени, вплоть до последней четверти XIX века. Причина такого положения вещей очевидна – иные способы перемещения людей и грузов вверх-вниз в жилых домах тогда в массовом порядке попросту не могли быть использованы. Нет, различного рода подъемные устройства, конечно, у людей имелись – к примеру, еще при строительстве пирамид в Египте достаточно активно применялись механизмы для подъема тяжелых каменных блоков. А в Римской империи подобные конструкции поднимали на арену животных и гладиаторов, выходивших биться на потеху публике. Да и позже всякие подъемники были достаточно широко распространены, к примеру, в горном деле. Однако попытки создавать аналогичные устройства для перемещения вверх-вниз людей предпринимались исключительно редко. Так, в 1743 году в Версальском дворце построили лифт для короля, Людовика XV – чтобы он мог быстро оказаться в апартаментах своей любовницы. В наших же краях в 1795 году по проекту знаменитого механика-самоучки Ивана Кулибина в Эрмитаже, Зимнем Дворце, усадьбе Кусково и многих дворцах Царского Села были построены винтовые подъемные и спускные кресла – для монарших особ и знати, конечно же. Дело в том, что широкому использованию подобных конструкций в тех же доходных домах препятствовало одно существенное обстоятельство – в действие их приводила мускульная сила людей или животных, потому ожидать от них выгоды было бессмысленно. Появление паровых машин в конце XVIII – начале XIX веков стало прорывом для тех же подъемников и насосов для откачки воды, применявшихся в горном деле, где они заменили лошадей и водяные колеса. Но для подъема и спуска людей в городских домах эти громоздкие и небезопасные механизмы, требовавшие квалифицированного обслуживания и постоянного использования топлива, оказались бесполезными. Кроме того, всегда имелся высокий риск разбиться при обрыве троса подъемника (винтовые устройства были слишком медленными). Проблему безопасности в середине XIX века смог решить американский изобретатель Элиша Грейвс Отис. Трос к подъемнику он прикрепил через плоскую пружину наподобие рессоры, а по обе стороны от движущейся платформы установил неподвижные зубчатые рельсы. Даже пустой подъемник изгибал пружину так, что ее концы не касались рельсов. Если же канат обрывался, пружина распрямлялась и застревала концами в зубцах рельсов, предотвращая падение. Собственно, в усовершенствованном виде изобретение Отиса используется и в современных лифтах. Кстати, особенность конструкции ловителей (так теперь называется модернизированная система Отиса) является причиной отсутствия сидячих мест в лифтах. Дело в том, что в случае обрыва троса процесс торможения может оказаться довольно резким. У человека, воспринимающего такой удар в положении стоя, есть возможность амортизировать ногами, тогда как если он сидит, почти неизбежен компрессионный перелом позвоночника, что является весьма тяжелой травмой. Тем не менее широкое распространение лифты получили лишь с началом использования электричества в быту и промышленности в последней четверти XIX века, благодаря чему вспомогательные помещения лифтового оборудования стали достаточно компактными, что позволило без особых проблем размещать их в городских строениях.
Миазмы вынудили
Теперь рассмотрим вторую проблему, встающую во весь рост при увеличении плотности населения в каком угодно поселении – утилизацию отходов. Ведь именно накопление продуктов жизнедеятельности человека и всяких иных органических отбросов в ограниченном пространстве влечет за собой ухудшение эпидемиологической обстановки. Не приходится сомневаться, что поначалу в населенных пунктах всех типов с постоянным проживанием использовались ямы, куда сбрасывались и сливались все нечистоты. Пока людей в таких селениях было не много, эти ямы по мере наполнения засыпали землей, и выкапывали углубление для аналогичных целей в другом месте. Однако с увеличением количества жителей эти ямы вынужденно становились выгребными – их содержимое по мере накопления вывозилось за пределы населенного пункта. То есть за решение проблемы удаления нечистот приходилось браться практически сразу, едва численность населения города начинала превышать некую критическую величину. По мере развития технологий и роста самих городов изменялся и подход к этому вопросу. Так, при раскопках Кносса, столицы древнего минойского царства на острове Крит, археологами было обнаружено, что еще около 1700 года до нашей эры там имелись туалеты со смывом – каменные стульчаки, к которым по сложной трубопроводной системе подводилась вода. Ну, и конечно же, все, что смывалось таким образом, попадало в полноценную канализацию – сеть подземных труб, отводивших сточные воды. Да что там Европа! При раскопках Мохенджодаро, города цивилизации долины Инда, были обнаружены общественные туалеты и система отведения нечистот, которые были построены аж за 4,5 тысячи лет до нынешних дней! Не менее древние канализации строили шумеры, вавилоняне и египтяне. Однако, наверное, наиболее известна современному читателю и, как считается, наиболее совершенной была канализационная система в Древнем Риме – Клоака Максима. Первые работы по ее строительству начались в VI веке до нашей эры. Исходно это был открытый канал, служивший в первую очередь для осушения болотистой почвы, и попутно для спуска нечистот в реку Тибр. Около III века до нашей эры открытый сток спрятали, превратив в закрытую систему, попутно перенаправив в эту сеть отходы из туалетов и бань. На долгие столетия эта канализация оказалась самой совершенной (кстати, Клоака Максима используется в Риме по своему прямому назначению и сейчас – правда, исключительно как ливневая канализация). Не удивительно, что в Античные времена численность населения Вечного Города доходила до миллиона человек и даже более. Однако с падением Западной Римской Империи в Европу пришли Темные века, мегаполисы исчезли и о канализации забыли – всем известно, в какую среду попадал в Средневековье житель европейского города, едва он выходил за порог собственного дома. Доходило до того, что содержимое ночных горшков горожане выливали… прямо в окно! И если такое действо производил живший на втором или третьем этаже, то «веселый привет» порой оказывался на голове случайного прохожего. Впрочем, подобным образом порой избавлялись от собственных испражнений и жители инсул еще в Римской Империи, несмотря на риск подвергнуться весьма серьезному наказанию, ибо выбрасывать что-либо из окон было запрещено законом. В Средние Века муниципальные власти тоже пытались вводить подобные запреты, но их на практике фактически никто не соблюдал, потому нередко любые отбросы обыватели просто выносили за порог, не утруждая себя вывозом их за пределы города. Нельзя сказать, что такое положение дел устраивало всех. Руководящие круги регулярно выпускали различные распоряжения с требованиями к зажиточным горожанам не только следить за чистотой улиц, но и мостить их булыжником. Пытались заставить жителей подметать улицы хотя бы перед собственными домами, обеспечить уборку мусора специальными ответственными чиновниками, однако все такие благие начинания, даже если на первых порах и имели какой-то минимальный успех, довольно быстро угасали – лень и дурные привычки повсеместно брали верх. Как результат – европейские города вплоть до эпохи Просвещения нередко утопали в грязи. Хотя и после вопрос гигиены городских улиц был решен далеко не сразу и не до конца. Свою лепту внесла также промышленная революция. Помимо собственно роста численности населения городов (и, соответственно, увеличения отходов антропогенного характера на ограниченной площади), вызванного концентрацией производства, значительно подскочил еще и объем промышленных отходов. Естественно, такой «коктейль» источал не самые приятные, но весьма ощутимые запахи. Так, жарким летом 1858 года (температура доходила до 38° C) в Лондоне, крупнейшем на тот момент мегаполисе мира, возле Темзы, куда сливались все нечистоты, было невозможно дышать. Парламентарии, заседания коих проводились в Вестминстерском дворце с видом на реку, еле выдерживали совещания даже прижав к носам надушенные носовые платки, а королева Виктория с мужем, принцем Альбертом, решив прогуляться по Темзе на яхте, почти сразу запросились обратно на берег, не выдержав зловония. Конечно же, такая ситуация сопровождалась ростом среди горожан инфекционных заболеваний – прежде всего дизентерии и завезенной из Индии холеры. Причинами этих заболеваний считались «миазмы», то есть «ядовитые испарения, отравляющие воздух», одним из признаков которых был отвратительный запах – о настоящих возбудителях таких хворей тогда врачи еще не знали. Собственно, Великое зловоние, как назвала это явление тогдашняя пресса, и сподвигло парламент одобрить план действий по переустройству городской канализации, который никак не могли согласовать в предшествующие восемь лет. Как только на проект выделили средства, работа закипела, и атмосфера в столице Британской империи стала улучшатся в буквальном смысле слова. К 1875 году работы были в основном завершены, и Лондон преобразился. Не осталась без внимания и гигиена ватерклозетов – обязательным стало использование гидрозатвора, то есть U-образного изгиба сливной трубы, в котором постоянно находится вода, препятствуя проникновению канализационных газов в помещение. Кстати, сам унитаз со сливом воды был изобретен еще в 1595 году английским дворянином Джоном Харингтоном специально для королевы Елизаветы I, а в 1775 году шотландский часовщик Александр Камминг усовершенствовал конструкцию, добавив тот самый гидрозатвор (поначалу сильно недооцененный). Так был решен вопрос не только гигиены отхожего места в жилище, но и проблема роста этажности зданий, ибо теперь не требовалось ломать голову над тем, что делать с продуктами человеческой жизнедеятельности, когда находишься на сотом этаже.
Все выше, и выше, и выше
Таким образом к концу XIX века две главные технические проблемы, препятствующие росту этажности зданий, были решены. С того момента возникла тенденция к безудержному стремлению ввысь всех строений – появился даже неологизм «небоскреб». Размещения жилья, управленческих и торговых центров, банков, складов и даже промышленных предприятий в них нынче не является чем-то необычным. Среди «сильных мира сего» стало модным участвовать в чем-то похожим на состязание – чей небоскреб выше. Порой вся эта гонка начинает казаться каким-то безумием. Однако пока конца такой «ярмарке тщеславия»© не видно. Временами кажется, что о функциональности строения не думают уже ни заказчики, ни архитекторы, ни строители. Стремление оказаться в списке «самых-самых» оказывается сильнее здравого смысла. Не исключено, наши потомки этак через три-четыре тысячелетия будут смотреть на эти «чудеса света» и удивляться – а с какой целью их возводили? Примерно так же, как мы нынче смотрим на древнеегипетские пирамиды.
Да, и еще. Квартирный вопрос в крупных городах небоскребы так и не решили. Однако причины здесь теперь не инженерные, а социальные. Впрочем, это уже совсем другая тема.