يرتفع الهيكل النحيف المصنوع من الفولاذ لبرج شوخوف فوق أسطح المنازل في موسكو. وعلى ارتفاع 160 مترًا (525 قدمًا)، تكون علامة تعجب واحدة في مشهد حضري كثيف. بحيث يمنحها تصميمها الصغر جودة دقيقة وعابرة، لكن برج الراديو كان لاعباً أساسياً في الأُفُق منذ عام 1922.
التعريف ببرج شوخوف
برج (Radiofónica Shukhov)، المعروف أيضًا باسم برج شابولوفكا، هو أحد أشهر أعمال المهندس الروسي فلاديمير غريغوريفيتش شوخوف، وقد تم بناؤه وفقًا لمشروعك وتحت إدارته في الفترة 1920-1922، خلال الحرب الأهلية الروسية، وقد حقق شهرة كبيرة ويعتبر من أجمل وأبرز إنجازات الفكر الهندسي، وهي تحفة فنية. بينما خلال 80 عامًا من تاريخه، خدم (Shukhov Tower) كدعم لمحطات الراديو والتلفزيون الروسية الكبيرة، محطة موسكو الراديوية ، 40 محطة تبث kWatt “Big Comintern” ومركز التلفزيون في موسكو.
أحدث هيكل الهندسة الزائدية، الذي ابتكره المهندس عام 1896، عندما بنى برجًا مائيًا بطول 37 مترًا للمعرض الروسي في نيجني نوفغورود، ثورة في الهندسة المعمارية. وبعد سنوات، استخدم المهندسون المعماريون المشهورون مثل أنطونيو غاودي، ولو كوربوزييه أو أوسكار نيماير، هياكل أسطوانية في أعمالك الإبداعية. حيث أن مؤلفو الهياكل الشبكية الحديثة هم (Frei Otto أو Norman Foster أو Frank Gehry أو Santiago Calatrava).
تؤكد صورة برج شوخوف المستخدمة في معرض معماري مرموق في أوروبا في السنوات الأخيرة أهميتها. وفي معرض فن الهندسة في وسط بومبيدو في باريس، تم استخدام صورة برج شوخوف كشعار، وخصصت ست صفحات من كتالوج المعرض. كما يتكون تفرد البناء من أقسام دائرية أفقية متصلة بواسطة عوارض فولاذية موضوعة بزاوية مستقيمة للبرج العمودي، ممّا يؤدي إلى دوران قطعي. وهذه التقنية تشبه سرقة عزم الدوران، ممّا يخلق مقاومة إضافية.
مع ذلك، كان العزم حول الحلقات الأفقية وهذا ساعد على تحقيق الاستقرار الرأسي. وكان الاختراع بسيطًا بشكل عبقري. كما تم وضع نموذج ذهبي بطول 6 أمتار في معرض أفضل الإنشاءات والمباني للعمارة في القرن العشرين في ميونيخ عام 2003. بينما المؤتمر العلمي الدولي التراث في خطر. حيث الحفاظ على العمارة في القرن العشرين والتراث العالمي الذي أقيم في موسكي في أبريل 2006 بمشاركة 170 متخصصًا من 30 دولة حول العالم، اعترف ببرج شوخوف كأشياء من التراث العالمي.
موقع برج شوخوف
يقع البرج على بعد أميال قليلة جنوب الكرملين، في موسكي، روسيا، على الرغم من عدم وصول السياح إليه. حيث أن العنوان البريدي للبرج هو (Shabolovskaya Street، 37)، ومن هنا الاسم غير الرسمي للبرج (Shabolovka، 37).
الأقسام في برج شوخوف
أقسام البرج عبارة عن أسطوانات مفردة تجويف مفردة للدوران مصنوعة من عوارض مستقيمة، مدعومة بقواعد دائرية. كما يجمع الهيكل الفولاذي بين القوة وخفة السحب، ولقد أنفقوا معدنًا أقل بثلاث مرات في بناء برج شوخوف في توري إيفل في باريس. كما يتكون البرج المخروطي المستدير من البدن من 6 أقسام يبلغ ارتفاع كل منها 25 مترًا، مع انحناء دقيق على الرغم من كونه مصنوعًا من أشرطة مستقيمة فقط. حيث أن القسم السفلي مركب على قاعدة خرسانية بقطر 40 مترا وعمق 3 أمتار.
يتم تثبيت الأجزاء العلوية في الجزء السفلي داخل ناقل الحركة بمساعدة البكرات والرافعات التي تساعد في رفع أحدهما فوق الآخر. كما يصل ارتفاع الهيكل المعدني من 148 م إلى 12 م مضاف إليها هوائيات الإرسال. وكل قطعة مختومة بحلقة دائرية. بحيث توفر الشبكة المفتوحة الوزن وتقلل من الإجهاد الناجم عن الرياح، وهي المشكلة الرئيسية للهياكل النحيلة الطويلة. علاوة على ذلك، نظرًا لأن البرج مجوف، تمكن شوخوف من بناء كل طبقة متتالية على الأرض، داخل القفص، أو سقالات بدون مساعدات خارجية لرفع مستويات مختلفة، ممّا يوفر الوقت والمواد.
بناء هيكل برج شوخوف
من بين أكثر الاختراعات أناقة تم تصميمها بواسطة (Shukhov Metal louvers)، يتكون الهيكل النموذجي للبرج، الذي يبلغ ارتفاعه 160 مم، من إطار تروس على شكل أسطواني مع تجويف واحد للدوران، وهو أول هيكل زائدي في العالم. حيث تم بنائه بطريقة تلسكوبية بدون سقالات أو رفع. كما كان شوخوف أول مهندس يخترع ويستخدم في بناء دعامات فولاذية، وسقوف متدلية على شكل قوس وأبراج زائدية. وبفضل هيكل شبكتها، تتعرض القشرة الفولاذية لبرج شوخوف في شابولوفكا لأدنى حد من حمل الرياح، وهو الخطر الرئيسي على المباني الشاهقة.
الهياكل الزائدية
الهياكل الزائدية لها انحناء غاوسي سلبي، ممّا يعني أن المنحنى للداخل بدلاً من الخارج أو يكون مستقيمًا. ونظرًا لأنه يمكن تنفيذ الأسطح المحكومة بشكل مضاعف بشبكة من الحزم المستقيمة، فهي أسهل في البناء وأقوى من الأسطح المنحنية التي يجب ألا تعاني من الفشل ويجب بناؤها باستخدام عوارض منحنية.
توفر هياكل 0Hyperboloid) ثباتًا أكبر ضد إنشاءات القوى الخارجية بشكل مستقيم ولكنها غالبًا ما تخلق كميات كبيرة من الأسطح غير القابلة للاستخدام، وكفاءة منخفضة للمساحة، ولهذا السبب تستخدم في الغالب في الهياكل مثل أبراج المياه (لدعم كتلة كبيرة)، وأبراج التبريد ولأغراض جمالية.
