Фазлур Хан

Фазлур Рахман Хан (англ. Fazlur Rahman Khan, 3 апреля 1929, Дакка, Британская Индия — 27 марта 1982, Джидда, Саудовская Аравия) — американский инженер-строитель и архитектор бенгальского происхождения. Считается пионером современного небоскрёбостроения, отцом «трубчатой» конструктивной системы (tube structure), которая позволила возводить сверхвысокие здания экономически эффективно и безопасно. Хан является автором проекта чикагского небоскрёба Уиллис-тауэр (бывший Сирс-тауэр), который был самым высоким зданием в мире с 1973 по 1998 год, а также соавтором проекта башен-близнецов Всемирного торгового центра в Нью-Йорке.

Биография

Ранние годы и образование

Фазлур Рахман Хан родился 3 апреля 1929 года в Дакке, входившей в состав Британской Индии (ныне столица Бангладеш). Его отец, Абдур Рахман Хан, был школьным учителем и инспектором образования. После раздела Индии в 1947 году семья осталась в Восточном Пакистане (ныне Бангладеш).

В 1950 году Хан окончил Инженерно-технологический университет Бангладеш (BUET) в Дакке, получив степень бакалавра в области гражданского строительства. После этого он работал в дорожном департаменте Восточного Пакистана и преподавал в том же университете. В 1952 году Хан выиграл стипендию Фулбрайта для обучения в США. Он поступил в Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн, где в 1955 году получил степень магистра, а в 1959 году — доктора философии (Ph.D.) в области структурной инженерии.

Карьера

В 1955 году, ещё до защиты докторской, Хан начал работать в чикагской архитектурно-инженерной фирме Skidmore, Owings & Merrill (SOM). Он проработал в SOM до конца своей жизни, пройдя путь от рядового инженера до партнёра фирмы.

В 1960-е годы Хан разработал концепцию «трубчатой» конструкции, которая произвела революцию в строительстве высотных зданий. Его первым крупным проектом, реализованным с использованием этой системы, стал 43-этажный небоскрёб Chestnut-DeWitt Apartments (Чикаго, 1965). Затем последовал 100-этажный John Hancock Center (Чикаго, 1969), который на момент постройки был вторым по высоте зданием в мире.

Вершиной карьеры Хана стал проект 110-этажного Сирс-тауэр (ныне Уиллис-тауэр) в Чикаго, завершённый в 1973 году. Это здание оставалось самым высоким в мире на протяжении 25 лет. Также Хан участвовал в проектировании Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, предложив для его башен-близнецов конструкцию из стальных труб.

Фазлур Хан скоропостижно скончался от сердечного приступа 27 марта 1982 года в Джидде (Саудовская Аравия) в возрасте 52 лет, когда находился там в командировке.

Инженерные достижения

Трубчатая конструктивная система

Главным вкладом Хана в мировую архитектуру и строительство является разработка трубчатой (оболочковой) конструктивной системы. До его работ высотные здания строились по принципу массивного стального каркаса с жёсткими связями, что требовало огромного расхода металла и делало строительство сверхвысоких зданий экономически невыгодным.

Хан предложил использовать внешние стены здания как несущую «трубу», работающую как консольная балка. Внешняя оболочка из плотно расположенных колонн и мощных перемычек воспринимает все горизонтальные нагрузки (ветер, землетрясения), а внутреннее пространство остаётся свободным от несущих конструкций. Это позволило:

• значительно снизить расход стали (на 30–50% по сравнению с традиционными каркасами);
• увеличить полезную площадь этажей;
• повысить жёсткость и устойчивость здания.

Хан разработал несколько вариантов трубчатой системы:

• Рамная труба (framed tube) — внешние колонны соединены балками-перемычками (John Hancock Center).
• Ферменная труба (trussed tube) — внешняя оболочка усилена диагональными связями (первоначальный проект Всемирного торгового центра).
• Труба в трубе (tube-in-tube) — внутреннее ядро жёсткости работает как вторая труба.
• Пучок труб (bundled tube) — несколько соединённых труб, образующих сложный план (Уиллис-тауэр).

Система «пучок труб»

Для Уиллис-тауэр Хан применил уникальную систему «пучок труб»: здание состоит из девяти стальных труб квадратного сечения, соединённых в единую структуру. Это позволило:

• создать здание переменной высоты (трубы обрываются на разных уровнях, формируя ступенчатый силуэт);
• обеспечить максимальную жёсткость при минимальном весе;
• эффективно сопротивляться ветровым нагрузкам на высоте 442 метра.

Вклад в проектирование Всемирного торгового центра

В 1964 году архитектор Минору Ямасаки привлёк Хана и его команду из SOM для консультации по конструкции башен Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. Хан предложил использовать рамно-трубчатую систему с плотно расположенными стальными колоннами на фасаде (расстояние между колоннами — 1,02 м). Это решение:

• позволило создать колонны, выполняющие одновременно несущую и ограждающую функции;
• обеспечило пролёты без внутренних опор (до 18 метров);
• снизило расход стали на 40% по сравнению с традиционным каркасом.

Хотя авторство проекта обычно приписывается Ямасаки, именно инженерные решения Хана сделали строительство 110-этажных башен-близнецов возможным.

Основные проекты

Признание и наследие

Фазлур Хан получил множество профессиональных наград, включая премию Американского института стальных конструкций (AISC) и звание «Инженер века» от Всемирного совета по высотным зданиям и городской среде (CTBUH) в 1972 году. В 1973 году он стал первым инженером, награждённым премией имени Альфреда Нобеля от Американского общества инженеров-строителей (ASCE).

Хан оказал огромное влияние на развитие высотного строительства. Его трубчатая система используется в большинстве современных небоскрёбов высотой более 300 метров, включая Бурдж-Халифа, Шанхайскую башню и Международный финансовый центр в Гонконге. В Бангладеш его имя носит Инженерно-технологический университет (BUET) и стипендия для студентов-инженеров.

В 2022 году компания Skidmore, Owings & Merrill выпустила документальный фильм «Fazlur Rahman Khan: The Man Who Tamed the Wind» о жизни и работе инженера.

Критика

Некоторые критики отмечают, что чрезмерное увлечение трубчатой системой и стремление к максимальной высоте привели к появлению зданий с монотонными фасадами и недостаточной архитектурной выразительностью. Также после обрушения башен Всемирного торгового центра в 2001 году возникли вопросы о пожарной безопасности трубчатых конструкций, хотя официальное расследование показало, что разрушение было вызвано экстремальными нагрузками, не предусмотренными нормами проектирования.

Источники

• Khan, F. R. (1969). «Tubular Structures for Tall Buildings». Journal of the Structural Division, ASCE.
• Ali, M. M. (2001). «Fazlur Rahman Khan: A Pioneer of Modern Structural Engineering». Structural Engineering International.
• Weingardt, R. G. (2005). «Fazlur Rahman Khan: The Father of Tubular Design». Structure Magazine.
• CTBUH. (2012). «Fazlur Khan: A Tribute». Council on Tall Buildings and Urban Habitat.
• «Fazlur Rahman Khan: The Man Who Tamed the Wind» (документальный фильм, 2022).