публичный образовательный интернет-портал

Кто открыл красоту стальных конструкций? Гюстав Эйфель

29/03/2021
Гюстав Эйфель. Карикатура
Портрет Гюстава Эйфеля. Художник Aimé Morot, 1905
Портрет Гюстава Эйфеля. Художник Aimé Morot, 1905.

Конец 19-го века абсолютно заслуженно называют золотым периодом в истории инженерного дела. Всё началось с того, что в 1856 году англичанин Генри Бессемер изобрёл способ быстрого производства стали. Теперь в бессемеровском конвертере, большом грушевидном ковше, сталь действительно, варили. И продолжительность варки стали не превышала продолжительность варки обычного супа. Сталь стала производиться в массовых количествах. Инженеры получили в своё распоряжение прочный и хорошо обрабатываемый конструкционный материал, позволяющий сооружать мосты с необычайно широкими пролётами, ажурные застеклённые перекрытия, впускающие в помещение дневной свет, настоящие волшебные дворцы из стекла и высоченные башни. Все эти сооружения были не только прочны, но и красивы какой-то новой красотой. Инженеры вдруг стали художниками. Их трудами закладывались основы своеобразной архитектурной эстетики конструктивизма.
Самым известным из таких инженеров-художников, открывших миру как необычайно красивы могут быть стальные конструкции, стал Гюстав Эйфель (1832 – 1923), главное творение которого, Эйфелева башня, символ Парижа, известна всем.

Биография инженера

Александр Гюстав Эйфель родился 15 декабря 1832 года. Его родина – Дижон, главный город Бургундии.

Бургундия – большая территория, длительное время бывшая отдельной страной посередине Европы, могучим герцогством Бургундским. Эта страна достаточно поздно была включена в состав Французского королевства, и население здесь было совсем не однородно. Немецкие и голландские фамилии у жителей Бургундии в изобилии встречаются до сих пор.

Вот и Эйфель – фамилия явно немецкого происхождения. На западе Германии находятся горы, которые называются Айфель (Eiffel). Вероятно, в тех краях жили предки Гюстава Эйфеля, перебравшиеся сначала в Бургундию, а затем, вместе с землёй, на которой они жили, ставшие французами. Гюстав Эйфель вплоть до 1880 года носил труднопроизносимую для французов фамилию Бёникхаузен (Bönickhausen). Вообще-то в истории Франции выходцы из Германии играли немалую роль. Бог с ними, с разными рыцарями и военачальниками! Лучше вспомнить барона Османа, в процессе так называемой османизации перестроившего Париж. Его фамилия пишется совершенно по-немецки, Hausman.

Интерес к инженерному делу зародил в Гюставе дядя, которому принадлежал крупный химический завод неподалёку от Дижона Окончив в 1852 году Королевский лицей в родном Дижоне, Гюстав уехал в Париж. Здесь он поступил в школу искусств и ремесел, из которой в 1855 году вышел дипломированным инженером и начал работать в конструкторской фирме, которая проектировала и строила мосты. Именно в строительстве мостов инженеры впервые отказались от использования чугуна в пользу стали. И понятно, почему. Чугун хрупок и плохо выдерживает ударные нагрузки. Сталь пластична и устойчива к ударам. Поэтому при возведении стальных мостов можно широко использовать фермы и решётчатые конструкции. Это сейчас мы привыкли к решётчатым контурам мостов. Поглядите на фотографии, где изображаются чугунные мосты первой половины 19-го века и, как говорится, почувствуйте разницу. Кстати, новая эстетика не без труда пробивала себе дорогу. В 1891 году Эйфель участвовал в конкурсе проектов строительства Троицкого моста в Санкт-Петербурге и даже победил в нём. Но российские власти выбрали другой, более традиционный, проект, поскольку ажурная конструкция, предложенная Эйфелем, показалась им слишком легкомысленной и легковесной (во всех смыслах этого слова)

Эйфель построил в Будапеште вокзал Ньюгати в 1875
Эйфель построил в Будапеште вокзал Ньюгати в 1875

Но вернёмся к Эйфелю. Молодой инженер был успешен. В 1860-м году он построил свой первый мост длиной 500 метров через реку Гаронну в Бордо. В конце 1866 года Эйфель открыл свою собственную инженерную контору. Для этого он уже имел достаточно средств, а главное, высокую репутацию среди инженеров, чтобы находить клиентов. А 6 октября 1868 года на паях с другим выпускником школы искусств и ремёсел он открыл компанию Eiffel et Cie. Компания эта стала заниматься тем, что сейчас называют инжинирингом, то есть, оказывала полный комплекс услуг по обоснованию, разработке и реализации проекта. Будучи одним из совладельцев этой компании, Эйфель в течение последующих тридцати лет построил более 200 сооружений: виадуки, мосты и вокзалы, а также гражданские здания.

Мосты, вокзалы, каналы и статуя Свободы

В 1875 году компания Эйфеля получила два важных проекта, один на строительство железнодорожного вокзала в Будапеште, а другой – на строительство моста через реку Дору в Португалии.

Вокзал в Будапеште до сих пор отличается запоминающимся новаторским дизайном. Центральная часть вокзала была сделана из металла. Металлическая конструкция приняла на себя главный вес, и проектировщик отказался от передней несущей стены. Дневной свет проникал на платформы, которые потеряли свою грязную сумрачность. А административные офисы размещались в соседних каменных и кирпичных структурах.

Мост Мария Пия в городе Порту (Португалия). Конструктор Эйфель
Мост Мария Пия в городе Порту (Португалия). Конструктор Эйфель

Второй проект Эйфеля, мост королевы Марии Пии на реке Дору в португальском городе Порту и сейчас демонстрируют всем туристам. Творение Эйфеля по прежнему восхищает людей своей смелостью и размахом. Дору – река полноводная и широкая. ее глубина во время паводков могла достигать 20 метров, а в илистое дно реки было невозможно забить сваи, чтобы построить обычный железнодорожный мост с опорами. Эйфель решил эту задачу, спроектировав однопролётный мост с длиной пролёта в 160 метров. В то время это был самый длинный в мире однопролётный мост!

В начале работы на обоих берегах реки построили высокие пилоны, между которыми натянули стальной трос. Этот трос удерживал арку высотой 60 метров, которую собирали из двух половин. Трос убрали только тогда, когда арка была собрана и на неё уложили собственно мост. Строительство моста завершили 1 октября 1877 года. Испытания проводились с 1 по 2 ноября, после чего 4 ноября состоялось открытие, на котором присутствовала королевская семья. Мост назвали в честь королевы Португалии.

Эйфелева башня на открытке 1909 года. Почтовое отделение тогда находилось на первом этаже
Эйфелева башня на открытке 1909 года. Почтовое отделение тогда находилось на первом этаже

На мост Марии Пии похож другой дерзкий проект Эйфеля, виадук Гараби, который был построен в 1880 —1884 годах в Южной Франции. Здесь арочный пролёт длиной 165 метров перешагивает через глубокое ущелье. Сам мост проходит над долиной на высоте 122 метров. В своё время он был самым высоким в мире.

Несколько мостов по проекту Гюстава Эйфеля были поставлены в Российской империи: в Либаве (Лиепая), на узкоколейной дороге Бакуриани – Боржоми, по которой возили только членов царской семьи во время их отдыха на Кавказе, и мост через реку Прут в Унгенах.

Принимал Эйфель и участие в уже упомянутом проекте «османизации Парижа», то есть перестройки столицы Франции в современный город. В 1875 году в перестраивавшемся магазине «Au Bon Marché» по проекту Эйфеля устроили перекрытие торговых пассажей застеклёнными ажурными стальными конструкциями. В длинных торговых залах днём засветило солнце! Верхнее остекление торговых и производственных помещений в те годы становилось образцом для подражания по всему миру. Те, кто бывал в Милане, сразу же вспомнит галерею Виктора Эммануила II. А те, кто бывал в Москве, могут вспомнить и ажурное остеклённое перекрытие линий ГУМ, и дебаркадер Киевского вокзала, и прозрачную кровлю художественного музея имени Пушкина.

В 1876 году Эйфель подключился к грандиозному проекту: созданию стального каркаса статуи Свободы, которую правительство Франции преподнесло в дар народу США. Высота каркаса была 46 метров. Через океан статую Свободы везли в разобранном виде и уже на месте её собрали из сотен частей. Конструкторское бюро Эйфеля произвело расчёты настолько точно и так тщательно подготовило документацию, что при сборке не возникло никаких непредвиденных проблем.

Как уже упоминалось, французский инженер участвовал в конкурсе на возведение Троицкого моста в Петербурге, и даже выиграл этот конкурс, но всё же мост был построен по проекту другой французской компании, «Батиньоль». Неудача!

Ещё бóльшая неудача постигла Эйфеля при строительстве Панамского канала, для которого его компания разрабатывала проект шлюзов. Но строительство, которое сначала казалось таким удачным, сулившим барыши и славу, превратилось в долгострой, а потом начались махинации руководителей компании с деньгами акционеров. Слово «Панама» должно было означать ещё одну победу человеческого разума над силами природы, но стало синонимом жульничества и афёр. Эйфель и его компания попали под суд, но к счастью (и благодаря высоким покровителям) дело закончилось крупным штрафом.

Небесная красотка. Громкие скандалы и всеобщая любовь

Строительство Эйфелевой башни. Художник Paul Louis Delance
Строительство Эйфелевой башни. Художник Paul Louis Delance

Имя Гюстава Эйфеля обессмертила более чем трёхсотметровая башня, воздвигнутая по проекту его компании в Париже в честь Всемирной выставки 1889 года, которая, к тому же, должна была отметить 100-летие французской революции.

По замыслу организаторов выставки башня высотой в 1000 футов должна была служить входным порталом на территорию выставки, а также самым высоким в мире флагштоком, где должен был подняться трёхцветный французский флаг.

Проект башни в июне 1884 года подготовил швейцарский инженер Морис Кехлер. Эйфель доработал его рукой мастера и отправил на конкурс. Проект компании Эйфеля стал первым среди других, число которых превышало 700.

Тяжёлая башня казалась ажурной и летящей ещё из-за того, что она опиралась не на мощный сплошной фундамент, а на четыре разнесённых углублённых опоры. Строительство этих опор началось в июне 1887 года, а уже в марте 1889-го возведение башни было завершено. Общая высота этого чудесного сооружения была 312 метров, а вес – 9 700 тонн. На башне были устроены три платформы, которые располагались на высоте 57, 115 и 276 метров. На первой и второй из них находились рестораны и смотровые площадки. На вершину башни можно было попасть по лестнице, состоящей из 1 792 ступеней или в лифтах. Лифты были сначала гидравлическими, а затем электрическими.

Эйфель. Памятник под Эйфелевой башней
Эйфель. Памятник под Эйфелевой башней

Когда проект Эйфеля ещё только поступил на конкурс, в газеты просочился эскиз, демонстрирующий, как будет выглядеть эта стальная громадина. Картинка не имела никакой связи с реальностью, но общественное мнение она воспламенила. Были скандалы, были петиции. Мопассан, как говорят, бежал из Парижа, чтобы не видеть это чудище. Или всё же чудо? Впервые скандал вокруг парижского инженерного сооружения достиг того же накала, с каким до сих пор обсуждались только явления искусства: новые спектакли или выставки. Инженер Эйфель заставил заговорить о своём творении деятелей культуры.

Споры не утихали, пока башня строилась. Но когда она, наконец, встала в полный рост, многие прежние «протестанты» изменили свое мнение на противоположное. Башня была попросту красива. Могучие двутавровые и тавровые балки издалека выглядели тонкими и изящными. Да и вблизи они не создавали впечатления «слоновьих ног».

Башня вздымалась вверх легко и стремительно. Её контур образовывал (чисто по инженерным причинам) экспоненциальную кривую, в которую заложено знаменитое золотое сечение. Уже поэтому экспонента кажется человеческому глазу совершенной. И, как говорят нам инженеры, высота Эйфелевой башни ограничена не прочностью материала, а только первоначальным заказом. По той же экспоненте строение могли бы поднимать и до высоты в пятисот метров, и даже выше. Нарастающие при этом напряжения в стальных конструкциях всё равно были бы ниже предела прочности!

Совершенство Эйфелевой башни восторгает тех, кто изучал сопротивление материалов. Но даже полные гуманитарии, если только они не были тупо ангажированы, вдохновились этой новой неожиданной красотой.

Вдохновение, например, настигло знаменитого композитора Шарля Гуно, и он написал «Концерт в облаках». Музыкант предполагал исполнить свой концерт на высоте 276 метров, на третьей площадке Эйфелевой башни. В тот день, когда на эту верхотуру рабочие поднимали вручную рояль маэстро, за ними следовала стая журналистов. Все они, конечно, ожидали сенсационного момента, когда рабочие, устав, выронят громоздкий инструмент, и он под стон клавиш с грохотом полетит вниз.

Рояль не упал с головокружительной высоты, зато все газеты напечатали сообщение о будущем концерте. Это был замечательный рекламный трюк!

Точность расчётов компании Эйфеля соответствовала высоте башни. Каждая из железных балок стала на положенное место. Никакой подгонки не потребовалось. Каждая из миллиона заклёпок вошла в положенное для неё отверстие.

Формально башня принадлежала Эйфелю. Поэтому на самой верхней платформе он устроил для себя двухкомнатный рабочий кабинет. Рядом были размещены две научные лаборатории. В одной трудились астрономы, во второй – метеорологи.

Всемирная выставка проходила с 6 мая по 31 октября 1889 года и стала реальным праздником науки и техники. Среди павильонов выставки всех изумила 111-метровая галерея машин, самое крупное крытое помещение в мире на то время. Здесь демонстрировались первые электромоторы, станки, паровые двигатели и первые автомобили: Даймлера и Бенца. В первой в мире действующей фотокабине посетители могли сфотографироваться. Это была последняя из Парижских Всемирных выставок, которая принесла доход: затраты составили 41.5 миллиона франков, а поступления – 49.5 миллиона. Кстати, программа выставки не ограничивалась вопросами науки и техники. Увеселений тоже было немало. Например, в эти дни на парижской площади Пигаль открылось кабаре «Мулен Руж»

Предполагалось, что по окончании выставки компания Эйфеля за 20 лет разберёт воздвигнутую башню и отправит стальные детали в переплавку. К тому времени уже работали мартеновские печи, которые могли бы переработать все 7 300 тонн стали, составляющей грандиозную конструкцию. Но Эйфелева башня была воистину «гвоздём» выставки. Её посетили около 600 тысяч человек. И после закрытия выставки она по-прежнему привлекала множество туристов, став едва ли не главной целью всех, кто приезжал в Париж. Поэтому Гюстава Эйфеля не торопили. В свою очередь, он выпустил подробное обоснование полезности башни для города и для Франции. Пока суд да дело в дополнение к научным лабораториям на башне поставили мощный прожектор. Когда взлетели в воздух дирижабли и самолёты, парижская башня стала для них ориентиром и маяком. В 1910 году на верхней площадке башни были установлены приборы, обеспечивавшие функционирование международной службы точного времени, а несколькими годами позже – радиоантенны.

К тому времени переменчивые парижане не только привыкли к своей «небесной красавице», но и влюбились в неё. Башня очень быстро стала символом Парижа, и уже никто не заикался о том, что её следует разобрать. Без неё Париж уже не был бы Парижем.

Гюстав Эйфель расстался со строительством в возрасте 70 лет. Но великий инженер остался великим инженером. Человечество «становилось на крыло», и Эйфель тоже заинтересовался авиацией и организовал аэродинамическую лабораторию. Здесь другие инженеры рассчитывали и проверяли первые французские самолеты. А у великого Эйфеля хватало храбрости и здоровья подниматься на них в небо. С началом Первой мировой войны, он не покинул столицу. На Эйфелевой башне поставили мощные прожектора, которые высвечивали на тёмном небе немецкие «цеппелины». В декабре 1923 года Гюстав Эйфель скончался. Спустя несколько лет, в 1930-е годы, нью-йоркские небоскрёбы «Крайслер» и «Эмпайр Стейт Билдинг» выросли выше, чем башня имени Эйфеля. Думается, это бы только обрадовало старика.


Text.ru - 100.00%