История вещей: лифт

Сегодняшние города и само слово «урбанизация» плотно ассоциируются с многоэтажными домами: теперь вместо готических соборов небо пронзают головокружительные башни из стекла и бетона. Безошибочно узнаваемый символ Города городов, Нью-Йорка – небоскреб.

Все это стало возможным благодаря изобретению небольшой, размером с кладовку или ванную комнату, кабины, позволяющей перемещать людей и грузы на сотни метров вверх и вниз по вертикали. Рассказываем историю лифта – от первых античных прообразов до наших дней.

До появления лифтов возможность человека поднимать грузы и перемещаться по вертикали самому была ограничена высотой пяти-семи этажей. Именно это диктовало облик старинных городов, где зачастую крест на шпиле местного собора да башня ратуши были двумя самыми высокими точками.

Тем не менее, потребность в подъемниках существовала – в первую очередь, у шахтеров и строителей, которым требовалось перемещать тяжелые грузы – а еще у правителей, которым было не с руки подниматься пешком по лестнице, подобно простым смертным.

Считается, что первый подъемник сконструировал в III веке до нашей эры Архимед, также есть данные о существовании аналогичных конструкций в Египте. Пользовался «лифтом» и римский император Нерон. Правда, у этого механизма не было ничего общего с сегодняшним, особенно в плане легкости эксплуатации: древнеримские подъемники приводились в движение вручную, усилиями рабов и домашних животных

После заката Римской империи и с наступлением Средневековья развитие подъемной техники остановилось почти на полтора тысячелетия. Подъемные механизмы продолжали строить, так или иначе укреплять и модифицировать, но суть оставалась прежней – для их работы требовалась мускульная сила, а возможности ограничивались в лучшем случае парой десятков метров.

Во второй половине XVII царское нежелание ходить пешком напомнило о себе появлением так называемых «летающих кресел» в парижском Версале в 1743 году и санкт-петербургском Зимнем дворце – в 1795-ом. Французские экскурсоводы очень любят историю о Людовике XV, желавшем без усилий подниматься на этаж выше к своей фаворитке. Екатерина II, чьи придворные целыми днями катались на винтовом лифте Кулибина, тоже не была любительницей физических нагрузок – благо, теперь для подъема требовалось всего двое рабочих, а не пятнадцать. Что же, лень всегда была одним из главных двигателей прогресса.

К началу XIX века люди научились использовать силу пара и стали применять ее повсеместно. Это дало толчок так называемой Промышленной революции – не остались в стороне и подъемные технологии. Паровые машины начали приспосабливать для работы в шахтах – быстрее поднимаем уголь, больше получаем денег.

До установки лифтов в жилые дома оставалось еще несколько десятилетий: подъемники на пару требовали непрерывной работы и при этом страшно шумели. Даже изобретение гидравлического подъемника в 1823 году не вывело лифты за пределы заводов, доков и шахт: оно не решало главной проблемы – безопасности.

Лифты могли работать на пару или гидравлике, подниматься при помощи ручной силы – без разницы, никто не спешил вводить их в ежедневное использование для людей. По одной простой причине: даже крепкие на вид тросы периодически обрывались, и едва ли кому-то хотелось бы в этот момент рухнуть в шахту вместе с кабиной. Решить эту проблему суждено было человеку по имени Элайша Грейвс Отис (1811-1861).

Уроженец северо-восточного штата Вермонт Элайша Отис вел довольно бурную трудовую жизнь – в первую очередь, чтобы прокормить двух сыновей, рано оставшихся без матери. Он переезжал из штата в штат, пробуя себя в разных ремеслах. Изготовление вагонов и карет; мастерская игрушек; лесопилка; мебельная мануфактура – кажется, не было такого места, где Отису не довелось бы поработать. И везде он пытался изобрести приспособления, которые бы ускорили и облегчили его труд.

Так было и на кроватной фабрике в Йонкерсе, штат Нью-Йорк, где Отис к своим сорока годам оказался в качестве управляющего. Рабочим приходилось без конца перетаскивать с этажа на этаж опилки, доски и готовые изделия: однажды во время уборки цеха Отис задумался, как механизировать этот процесс. Конечно, можно было бы установить подъемник, но это ненадежно: лопни трос – и кого-то прибьет досками, а то и вовсе готовой кроватью – хорошего мало.

Тогда Отис вспомнил, как несколько лет назад разрабатывал системы безопасности для поездов и карет. Требовалось устройство, которое остановило и амортизировало бы падающую кабину. И в 1852 году Элайша Отис со своими сыновьями сконструировал такое устройство – ловитель лифтов. Теперь трос крепился к кабине через специальную пружину, а по бокам подъемника устанавливались зубчатые рельсы: если кабина начинала двигаться вниз быстрее положенной скорости, пружина распрямлялась и удерживала ее между зубцами рельсов. Отис назвал свое изобретение «безопасный лифт».

Чтобы безопасные лифты начали продаваться, потребовался эффектный маркетинговый ход: на крупной Нью-йоркской ярмарке в 1854-ом Отис установил 12-метровую платформу, нагрузил ее всевозможными ящиками, мешками и бочками, поднялся туда сам и со словами «Господа, это совершенно безопасно!» дал знак помощнику – рубить трос.

Изумленная толпа не успела даже как следует испугаться: платформа пролетела всего два или три дюйма, прежде чем ловитель сработал. Отису оставалось лишь спуститься все-таки вниз и собрать визитные карточки желающих купить его изобретение. 23 марта 1857 года первый пассажирский лифт установили на Бродвее. Что интересно, первая шахта лифта появилась четырьмя годами ранее: промышленник по имени Питер Купер запроектировал ее в здании своего частного колледжа, Cooper Union, будучи уверенным, что изобретение безопасного лифта не за горами – и оказался прав. Шахта была цилиндрической – Купер считал, что такая форма более целесообразна и вероятна, поэтому позже Отис специально изготовил для него круглый лифт.

Элайша Отис погиб от дифтерии в 1861 году, управление фирмой приняли его сыновья. Сегодня Otis Elevator Company – крупнейший в мире поставщик лифтов, с 26 проектировочными центрами и 11 испытательными башнями по всему миру.

После того, как Отис устранил основную проблему – безопасности, начались десятилетия бесконечного усовершенствования лифтов. В 1880-е механизм становится все более автоматизированным, Вернер фон Сименс строит первый электрический лифт, патент на аналогичное изобретение получает Шуйлер Уилер, больше известный как создатель электрического вентилятора.

Долгое время для использования лифта требовался специальный человек – лифтер. Он управлял реостатом, подключенным к мотору, и таким образом контролировал спуск и подъем кабины. Не всегда это получалось идеально: часто приходилось долго и мучительно пододвигать кабину вверх-вниз прежде чем она, наконец, устанавливалась точно напротив дверного проема. Как бы там ни было, лифтер в форменном костюме надолго стал неотъемлемым атрибутом поездок между этажами американских небоскребов и первых европейских высоток. И хотя полностью автоматизированные лифты появились уже в начале ХХ века, еще полстолетия пассажиры боялись заходить в пустые кабины и предпочитали доверить свое перемещение человеку.

Все закончилось в 1945 году, когда нью-йоркские лифтеры устроили страйк и покинули рабочие места, предоставив офисным служащим добираться на свои сороковые и пятидесятые этажи самостоятельно. Город оказался на коленях: полтора миллиона человек не смогли попасть на работу. После этого стало ясно, что и дальше игнорировать возможности автоматизации – чревато. Но как убедить людей в том, что самостоятельная поездка в лифте – безопасна?

Лифтовая индустрия пошла по двум путям – активной рекламы и того, что сейчас назвали бы «доработкой интерфейса». В рекламных кампаниях тиражировались образы маленьких детей и пожилых женщин, нажимающих кнопки и едущих в кабине без лифтера. Одновременно в сами лифты добавили нововведения: кнопку аварийной остановки, аппарат для связи с диспетчером и голосовую запись, включавшуюся при входе: «Это автоматический лифт. Нажмите кнопку этажа, на который вы хотите поехать. Обратите внимание: кабина оборудована кнопкой аварийной остановки. В случае опасности нажмите ее и используйте телефон для связи с диспетчером». Это сработало, и в скором времени выходившим на страйк лифтерам пришлось искать новую работу – их полностью заменила автоматика.

В наше время у лифтов по-прежнему есть лимиты, связанные с весом металлических тросов. Стандартный лифт не может преодолевать расстояния больше 500 метров – иначе механизм не выдержит собственного веса. Но даже в зданиях меньшей высоты архитекторы не рискуют строить одну высокую шахту, и вместо этого предпочитают установить несколько сменяющих друг друга лифтов – таким образом, пассажиру приходится, к примеру, доехав до середины здания, совершать пересадку, чтобы подняться на верхний этаж.

В начале нового тысячелетия конструкторы всерьез занялись этой проблемой, и к 2014 году были анонсированы сразу две новинки, которые должны решить вопрос. Первая – технология UltraRope финской компании Kone. Речь идет о новом материале для тросов, углеродистом волокне – сверхпрочном, сверхлегком, износостойком. Технология должна уменьшить вес лифтовых кабелей на 90%, увеличив возможную высоту подъема до 1000 метров. Сегодня UltraRope уже используется в 55-этажном комплексе Marina Bay Sands в Сингапуре; в 2019 году планируется завершение Башни Джедда в Саудовской Аравии. Обещают, что ее высота достигнет более километра, и это будет самое высокое здание в мире – не в последнюю очередь благодаря новому волокну.

Но компания ThyssenKrup, еще один гигант индустрии, пошла дальше: в 2021 году в Берлине должно завершиться строительство башни East Side Tower, где будет установлен первый бестросовый лифт на магнитной подвеске, MULTI. Он может перемещаться не только по вертикали, но и по горизонтали, отдельные сегменты будут прямо в движении поворачиваться на 90 градусов. Теоретически, MULTI снимет все ограничения на высоту строительства; кроме того – и это было основной целью разработчиков – он существенно ускорит передвижение и разгрузит пассажиропоток. Достичь этого предполагается за счет использования сразу нескольких (а в перспективе – множества) кабин, движущихся независимо друг от друга по сложному лабиринту шахт. По сути, это уже не лифт, а скорее небольшое метро внутри здания. Как MULTI проявит себя на практике – покажет время. А пока что его технологию продолжают испытывать в тестовой башне ThyssenKrup в немецком городке Роттвайль – кстати говоря, открытой для посетителей и экскурсий по пятницам и выходным.

Таким образом, в одном писатели-фантасты прошлого века оказались правы: города действительно будут расти ввысь. Другой вопрос, как это отразится на социальных связях и сохранении старинной архитектуры. Как этажность застройки влияет на общение и самоощущение жителей – читайте в скором времени в нашем журнале.