Разработка технологий строительства сейсмостойких зданий занимает много времени и сил у архитекторов и инженеров по всему миру. Но, оказывается, одна страна 2500 лет назад уже решила проблему, как возводить строения, способные переживать разрушительное действие стихии. И этим государством является Китай, старые деревянные дома в котором имеют особую систему креплений-кронштейнов, называемых dougong (дугонг). Как недавно выяснили ученые, именно эти крепления позволяют, на первый взгляд ветхим, строениям выдерживать землетрясения большой интенсивности.
Секрет дугонга заключается в упругости и мягкости, что соответствует древней китайской мудрости – «лоза под действием урагана согнется и благодаря этому выстоит, тогда как несгибаемый дуб будет сломан».
Дугонг в конструкции здании играет роль как-бы амортизатора крыши и стен, перераспределяя нагрузку между верхом и основанием здания. Это позволяет частям строения немного двигаться одна относительно другой, таким образом сохраняя целостность конструкции при сильном стрессовом воздействии на нее. Система применения дугонгов представляет собой несколько рядов взаимосвязанных между собой балок разного размера, точно подогнанных друг к другу, и установленных в наружных углах под крышей. Не взирая на странную конструкцию этих систем, они тем не менее позволяют строению выдерживать большие нагрузки и даже предотвращают усадку дома. В результате, даже при очень сильном землетрясении, в доме с дугонгами могут рухнуть все внутренние стены, но внешний каркас останется нетронутым. К примеру, в последнем крупном землетрясении, произошедшем в Китае в 2008 году, все каркасы древних деревянных сооружений остались неповрежденными.
Известно, что дугонги начали использовать в архитектуре китайских храмов и домов где-то в промежутке между 770-м и 476-м гоами до н.э. Любопытно, что балки, из которых создается дугонг, ничем не склеиваются и не соединяются с помощью каких-либо крепежных элементов, а держатся исключительно на невероятно точной подгонке каждой детали.
Землетрясения случаются во многих частях планеты, но в Китае проблема с ними обстоит особенно остро, и эта страна находится в 10-ке государств, в которых сейсмоактивность проявляется самым разрушительным образом. Последнее крупное землетрясение в Поднебесной произошло в 2008 году в провинции Сычуань. Тогда погибло более 69 000 человек, а 300 000 - получили ранения. Причиной этому назвали халатность в проведении строительных работ, а также применение при возведении зданий технологий, не предотвращающих их разрушения. С тех пор в Китае были полностью пересмотрены все строительные нормативы, и внесены значительные изменения в правила, призванные обеспечить большую безопасность граждан. Теперь эти нормы соответствуют международным стандартам.
До наших дней дошло более 20 различных видов дугонга, отличающиеся компоновкой балок.
И сейчас китайские ученые-инженеры работают над созданием интеллектуальной системы, которая позволит использовать дугонги при строительстве современных зданий. На основании графического моделирования этого процесса, эксперты надеются приспособить 2500-летнюю технологию предков под сегодняшние реалии. В этом им помогает компьютерная 3D-графика и сложные машинные алгоритмы, которые, «играясь» с такими переменными, как размеры, этажность и тип используемых строительных материалов, смогут вычислять, какой именно вид поддерживающего устройства следует применять при возведении того или иного строения.
Ко всему прочему, таким образом ученые хотят не только придать зданиям сейсмоустойчивость, но и внести в современную архитектуру элементы красоты и мудрости древнекитайских технологий.
На этом видео вы можете посмотреть, как создается дугонг
