28 мая 1896 года в Нижнем Новгороде открылась Всероссийская промышленная и художественная ярмарка – крупнейший в дореволюционное время смотр индустриальных новинок. Именно для неё инженер Владимир Шухов построил водонапорную башню, ставшую первой в мире гиперболоидной конструкцией. Впоследствии легендарные архитекторы стиля хай-тек Норман Фостер и Бакминстер Фуллер окончательно внедрили сетчатые оболочки в современную практику строительства.
Гиперболоидными являются сооружения в форме однополостного гиперболоида или гиперболического параболоида. Такие конструкции, несмотря на свою кривизну, строятся из прямых балок. Считается, что эта идея была позаимствована Шуховым из структуры плетёных крестьянских корзин. Разрабатывая новые конструкции, архитектор стремился не только достичь большей прочности и жёсткости конструкции, но и также лёгкости и простоты за счёт использования как можно меньшего количества строительного материал.
В том же 1896 г. Владимир Григорьевич подал заявление на патент изобретенного им способа сетчатой гиперболической конструкции (патент Шухову дали в 1899 году). Так выходец из небогатой дворянской семьи Грайворона в Курской губернии продолжил свой путь к мировому признанию. Ведь до новгородской выставки он уже был автором проектов и техническим руководителем строительства первых российских нефтепроводов. А позднее, в 1931 году, уже будучи почетным членом Академии наук СССР, Героем Труда и лауреатом Ленинской премии, он строил нефтеперерабатывающий завод с первыми советскими установками крекинга нефти.
Первую шуховскую башню после выставки в Нижнем Новгороде перевезли в имение мецената Юрия Нечаева-Мальцова – село Полибино рядом с Куликовым полем в Липецкой области. В 2012 году ее реставрировали за 7 млн рублей.
В течение своей жизни Шухов построил более двухсот гиперболоидных башен различного назначения. К ним относится, в частности, Аджигольский маяк под Херсоном (1911 г.). Гиперболоидный маяк в Днепровском лимане – это самая высокая односекционная башня Шухова. Его высота – 70 м. Он находится в устье Днепра на искусственном острове у села Рыбальче.
Дальнейшей модификацией идеи сетчатых гиперболоидных конструкций стала радиобашня на Шаболовке в Москве, построенная Шуховым в 1919-1922 годах. Первоначальный проект высотой 350 м из-за дефицита металла был заменен на 150-метровый вариант. Улица, на которой расположена Шаболовская башня, носит сейчас имя ее изобретателя, Владимира Шухова.
Шуховская башня на Оке (1929 г.): эта 128-метровая конструкция — единственная в мире опора для линии электропередачи в виде сетчатой оболочки. Ее построили в Дзержинске на левом берегу Оки; открытие состоялось через семь лет после телебашни на Шаболовке. Изначально опор ЛЭП было больше: для перевода через реку электричества построили шесть гиперболоидных башен парами по 128, 68 и 20 м. Когда маршрут ЛЭП изменился, ненужные башни высотой 68 и 20 м демонтировали и пустили на металлолом. Две оставшиеся по 128 м защитили в 1997 г. внесением в список объектов культурного наследия.
Во время индустриализации метод Шухова — экономный и быстрый — пришелся как нельзя кстати. Шуховская башня в Краснодаре (1932 г.) теперь также объект культурного наследия. А в советское время эта ажурная конструкция у городского цирка служила водонапорной башней (бак для воды сняли в 1990-х). Также известна шуховская башня в городе Николаеве.
После смерти Владимира Григорьевича в 1939 году его изобретение широко использовалось во всем мире. Японская компания NIKKEN SEKKEI, например, по патенту Шухова спроектировала обзорную 108-метровую башню в порту города Кобе (1963 г.). Удивительно, но эта сетчатая конструкция не рухнула во время 7-балльного землетрясения в 1995 году.
В 1968 году в Чехии по проекту архитектора Карела Хубачека была построена 100-метровая гиперболоидная башня «Йештед» (Ještěd) на одноименной горе высотой 1012 м. над уровнем моря. Это самая известная чешская постройка XX века по версии журнала Architekt, архитектурная доминанта окрестностей, которая стала символом. Основой авторской задумки было повторить силуэтом башни форму холма.
Олимпийский стадион в Мюнхене (1972 г.): архитекторы Гюнтер Бениш и Фрай Отто воспользовались технологией Шухова для создания гигантских висячих перекрытий-оболочек над трибунами стадиона и частью его территории. Оболочки состоят из навесов из акрилового стекла и стальных тросов – в таком количестве для строительства спортивного объекта их использовали впервые. Этот стадион был главной ареной Олимпийских игр в Мюнхене в 1972 г. Прозрачные «воздушные» оболочки символизировали новую свободную и демократическую Германию.
309-метровая гиперболоидная конструкция Сиднейской телебашни (1981 г.) – самое высокое здание в Сиднее. Смотровая площадка на высоте 250 м открыта для туристов, а желающие могут полюбоваться окрестностями и с выдвижной площадки на высоте 268 м. Башня не имеет никакого отношения к телевидению: здесь открыт развлекательный центр с ресторанами и магазинами.
Aspire Tower (построена в 2005 г., внутренняя отделка завершена в 2007 г.) — здание высотой 318 м, самое высокое в столице Катара Дохе. Эта гиперболоидная конструкция напоминает факел: в ней во время XV Азиатских игр в декабре 2006 г. находился олимпийский огонь. Сегодня в башне находится развлекательный комплекс, который включает пятизвёздочный отель, музей спорта и бассейн на высоте 80 м.
Хан Шатыр (2010 г.) – это крупный торгово-развлекательный центр в казахской столице Нур-Султан, одно из самых больших в мире зданий в форме шатра (площадь 127 000 м). Автор проекта – поклонник творчества Шухова, знаменитый архитектор Норманн Фостер. Внутри комплекса есть супермаркет, семейный парк, кафе и рестораны, кинотеатры, спортивные залы, аквапарк с искусственным пляжем и бассейны с эффектом волн, служебные и офисные помещения, паркинг на 700 мест и даже пляжный курорт с искусственным тропическим климатом (+35 градусов круглый год) и привезенным с Мальдив песком.
Конструкция второй по высоте телебашни в мире Гуанчжоу (Китай, 2010 г.) также соответствует патенту Шухова от 1899 г. Сетчатая оболочка башни состоит из стальных труб, венчает башню стальной шпиль высотой 160 м; также здесь оборудована великолепная смотровая площадка.