Mrakodrap mohl zavalit deset bloků Manhattanu. Katastrofu odvrátila nic netušící studentka
Nebýt diplomové práce a jednoho telefonátu, panorama newyorské čtvrti známé svými výškovými budovami dnes mohla vypadat jinak.
Běžně přehlížený mrakodrap Citigroup Center téměř způsobil katastrofu
Když se vás zeptám na největší dominanty newyorského Manhattanu, pravděpodobně vás napadnou ikonické stavby ve stylu art deco Emipre State Building a Chrysler Building, možná chybějící dvojičky Světového obchodního centra či v jejich sousedství postavený One World Trade Center. Či nové, hodně útlé a vysoké mrakodrapy na tzv. Třídě miliardářů. Panorama celé čtvrti by ale z mnoha pohledů nebylo úplné bez obvykle přehlíženého, ale o to zajímavějšího domu Citigroup Center, jehož příběh mohl bez několika šťastných náhod skončit katastrofou nevídaných rozměrů.
Mrakodrap Citigroup Center, známý kdysi jako Citicorp Center nebo jednoduše dle své adresy 601 Lexington Avenue, je původním sídlem finančního domu Citibank. Z dálky je charakteristický svou střechou, která má pětačtyřicet stupňů. Výstavba byla dokončena v roce 1977, kdy byl kancelářský mrakodrap s 59 patry a výškou 279 metrů sedmou nejvyšší budovou světa. O to unikátnější je ale naopak při zemi.
Když procházíte Lexington Avenue v části Manhattanu nazvané Midtown East, mrakodrap vypadá, že se nad zemí vznáší. Prvních devět pater Citigroup Center tvoří jen středový sloup a čtyři chůdy, na nichž ostatní podlaží stojí. Tyto chůdy jsou navíc umístěné ve středu jednotlivých stran budovy místo jejích rohů.
Na jednom z rohů parcely stál chátrající luteránský kostel a podmínkou církve pro povolení nové stavby bylo, že se na stejném místě postaví také nový svatostánek. Pokud se budova nebude pozemku dotýkat, mohla banka postavit mrakodrap všude kolem i ve vzduchu nad ním.
I když je mrakodrap dílem architekta Hugha Stubbinse a spolupracujícího studia Emery Roth & Sons, největší zásluhy za stavbu se právě díky konstrukčnímu řešení připisují strukturálnímu inženýrovi Williamu LeMessurierovi. Kvůli chůdám byla budova vrtkavější, a tak musel navrhnout zcela novou podpůrnou kostru, která se zároveň ukázala jako neobyčejně lehká. Ve větru by se až příliš kývala podobně jako loď na rozbouřeném moři.
LeMessurier proto do konstrukce přidal tzv. hmotnostní tlumič, zjednodušeně řečeno čtyři sta tunový kváder o rozměrech devět na devět na dva metry, který visí na pružinách a dokáže pohyby větru potlačovat a budovu stabilizovat. Za návrh stavebního řešení tehdy dvaapadesátiletý inženýr získal chválu a dočkal se vůbec největšího ocenění od Národní inženýrské akademie.
Teprve rok po dokončení stavby pak LeMessurier obdržel nečekaný telefonát, na jehož druhém konci se ozval student architektury. Jak příběh popsal podcast 99 Percent Invisible, vypracovával diplomovou práci, v níž podrobněji zkoumal vliv větrů na stabilitu, zejména pak těch, které do budovy naráží z rohů. Výsledkem bylo, že je budova opravdu labilní, studenta ale LeMessurier poučil, že se svým profesorem udělali několik chyb. Otázka mu však nedala spát.
Tehdejší stavební regulace v New Yorku vyžadovaly, že se vliv větru počítal jen přímo ze stran, na zkoumání větrů z rohů nebyl důvod. U běžných staveb jsou totiž rohy nejpevnější částí, u Citigroup Center kvůli speciální podstavě byly naopak nejvíc labilní. Proto se hlavní inženýr do výpočtů pustil opět, a ty daly za pravdu neznámému studentovi – mrakodrap byl opravdu extrémně náchylný na převrhnutí.
Jak moc? Sám LeMessurier zjistil, že na převrácení mrakodrapu stačí vítr, který se v New Yorku opakuje každých pětapadesát let. Pokud by navíc došlo k výpadku elektřiny (k čemuž v sedmdesátých letech během bouřek docházelo poměrně často), bez napájení by byl i zmiňovaný 400tunový hmotnostní tlumič. V takovém případě by stačil vítr, který se ve městě vyskytuje každých šestnáct let. Jinými slovy, každý rok byla šance jedna ku šestnácti, že se budova převalí.
Později se navíc ukázalo, že stavební firma ve snaze ušetřit náklady místo původně plánovaných svařovaných spojů využila šroubové spoje, což sice LeMessurierova kancelář akceptovala, ale sám inženýr o tom nevěděl. A budovu to dělalo o to křehčí. Reakce musela být rychlá – LeMessurier navrhl navařit na šroubové spoje ocelové desky, což dělníci v nouzovém stavu dělali během noci, aby nevyrušovali běžný provoz v kancelářích.