Чем прославился Владимир Шухов? Часть 3. Роман со сталью.
179 11/04/2021Сталь – красота прочности
17 октября 1855 года был запатентован новый процесс изготовления стали, придуманный англичанином Генри Бессемером. Благодаря этому изобретению производительность выплавки стали повысилась многократно. Сталь стала доступной всем по относительно невысокой цене. Можно считать, что в этот момент родилась современная промышленность.
К концу 19-го века по новой технологии в мире выплавлялось уже более половины общего производимого объема стали. Сталь уверенно становилась конструкционным материалом, необычайно прочным и по-своему красивым. Стальные мосты уверенно заменяли простецкие деревянные, величественные каменные и недавно появившиеся чугунные. Они оказались не только прочнее прежних, но дешевле, легче и даже выглядят воздушнее.
Символом нового строительного материала стала Эйфелева башня, воздвигнутая в 1889 году в Париже. Поднявшись на 300-метровую высоту, она показала не только прочность стальных конструкций, но и своеобразную красоту решётчатых ферм, необычайно изящных по сравнению с чугунными конструкциями. У инженеров завязался «роман со сталью»
У инженера Шухова этот роман начался в начале 1890-х годов. Фирма под руководством Александра Бари взялась за проектирование железнодорожных мостов. Преимущества инжиниринговой компании были очевидны. Они не разрабатывали проекты для каждого отдельного заказа. В. Г. Шухов, ставший к тому времени в компании Бари главным инженером, сделал несколько стандартных проектов, которые другие инженеры быстро приспосабливали к любым конкретным условиям. В результате за последующие 10 лет компания Александра Бари построила 417 железнодорожных мостов. Дешевых, легких и, да, красивых!
А что еще красивого можно было сделать из прочной стали?
Огромные прозрачные крыши
В это время, то есть, в начале 1890-х годов, Шухов начал проектировать стеклянные перекрытия над помещениями торгового и транспортного назначения. Идея закрыть большие производственные объёмы от непогоды, оставив доступ воздуху и свету, носилась в воздухе. Первым российским проектом такого рода было верхнее остекление торговых галерей в здании Верхних торговых рядов, которое возводилось в Москве на Красной площади. Сейчас это здание ГУМа.
Инициатором постройки был деятельнейший городской голова Москвы Н. А. Алексеев. Верхние торговые ряды имели (и до сих пор имеют) три продольных пассажа шириной около 14 метров и длиной почти в 250 метров. Пассажи сверху перекрывали дугообразные стальные застекленные конструкции. В результате внутри торговых помещений стало сухо, светло и празднично. Для Москвы, где климат достаточно суров, это выглядело двойным праздником. И ажурная крыша, которая с честью выдержала и осенние дожди, и зимние обильные снегопады выглядела снизу праздничной паутинкой. Все, кто приходил в Верхние торговые ряды после открытия в 1893 году, увидели эту красоту и восхитились. Да и в наше время стеклянное перекрытие ГУМа производит впечатление. Раз увидев, не забудешь!
Под руководством инженера Шухова была спроектирована и построена другая известная застекленная кровля, дебаркадер Брянского вокзала в Москве. Этот вокзал сейчас называется Киевским.
Отсюда уходили и сюда прибывали дальние европейские поезда. Перекрытое пространство над четырьмя платформами прибытия и отправления роднило московский вокзал с самыми передовыми вокзалами Европы. Перекрытие произвели огромными остекленными параболическими арками. Арочное покрытие простиралось в длину на 320 метров, перекрывало пролёт в 48 метров и поднималось в высоту на 28 метров. Изящество и строгость дебаркадера соответствовали общей изящной строгости здания вокзала, построенного архитектором И. И. Рербергом в стиле неоклассицизма. Сейчас дебаркадер Киевского вокзала перестроили настолько существенно, что от первоначального шуховского проекта там мало что осталось. Но основное осталось – грандиозный размах, который обеспечивало применение стальных конструкций.
Гиперболоид инженера Шухова
Однако главную славу инженеру Шухову принесли новые строительные конструкции, которые он придумал и начал использовать впервые в мире. Это были сетчатые оболочки и гиперболоидные конструкции, собираемые из стальных балок и рельсов. Из этих прямых и несгибаемых заготовок строились сетчатые оболочки, которые могли иметь весьма прихотливую, даже изящную, форму. То же касалось и гиперболоидных конструкций. Их форма была весьма необычна и изящна, хотя были составлены из прямых стальных двутавровых балок. И при этом, никакого насилия над материалом – чистая геометрия. Самое же главное – в сетчатых оболочках несущие напряжения распределялись по всем составляющим элементам. В шуховских конструкциях не было углов, в которых бы эти напряжения резко возрастали, подвергая опасности разрушения всю конструкцию.
В. Г. Шухов был первым инженером в мире, начавшим применять сетчатые оболочки. Тут ж на эти конструкции, функциональные и красивые, обратили внимание конструкторы из других стран. Например, американец Бакминстер Фуллер, стал знаменитым своими футуристическими куполами из прямых балок.
В 1896 году в Нижнем Новгороде проводилась Всероссийская выставка. Компания Бари построила на этой выставке восемь объемных выставочных павильонов. У четырёх павильонов крыши были цилиндрическими, как в Верхних торговых рядах, у четырех других для перекрытия использовались сетчатые оболочки. Среди прочих павильонов выставки, выполненных в модном тогда псевдорусском стиле, эти сооружения из прочной стали, необычайно легкие и высокие, выглядели словно настоящие инопланетяне. Впрочем, тогда в русском языке такого слова еще не завелось.
А рядом с ними высилась первая башня Шухова высотой 27 метров, собранная из гиперболоидных конструкций. Прикиньте, она возвышалась на высоту 9-этажного дома. И при этом казалась легкой, взлетающей в высоту и воздвигнутой, казалось бы, без особого труда. Металлические балки, ее образовывающие, виделись снизу тонкими и хрупкими. Между тем, это было функциональное сооружение, водонапорная башня, снабжавшая водой всю выставку. Стройная красавица держала на своей вершине тяжелый бак с водой весом свыше 115 тонн. Казалось бы, такой ажурной конструкции следовало сложиться под такой нагрузкой. Но башня стояла, и это было абсолютно невероятно! Еще более невероятным казалось, что эту башню построили очень быстро, и очень небольшими силами. На ее сооружении трудилась небольшая бригада! А ведь если бы такую башню складывали из кирпича, строительство потребовало бы нескольких лет, и выглядела бы такая вышка весьма неказисто.
Красоту башни Шухова многие сразу же оценили. Более того, на неё тут же отыскался покупатель. Известный русский фабрикант и меценат Юрий Степанович Нечаев-Мальцов (1834 — 1913) выкупил её после закрытия выставки. Высокую башню очень быстро разобрали, перевезли в деревню Полибино, которая находится в нынешней Липецкой области. Здесь находилось имение Нечаева-Мальцова. Легкость перемещения такой большой конструкции впечатляла.
Перевезенную по частям конструкцию в Полибино снова собрали рядом с дворцом 18-го века, и на этом фоне посланец века 20-го смотрелся очень эффектно. Учитывая все последующие пертурбации новейшей истории России, думается, что благодаря перемещению в глухую провинцию историческое сооружение все пертурбации всё же пережила, и дожила до нашего времени.
Кстати, Ю. С. Нечаев-Мальцов финансировал строительство Музея изящных искусств в Москве (это теперь музей имени А. С. Пушкина). Благодаря ему В. Г. Шухову был заказан проект прозрачного перекрытия над внутренним двориком музея.
После нижегородской выставки в технику прочно вошёл термин «шуховская башня». Компания А. Бари получила десятки заказов на возведение этих башен по всей Российской империи. Большинство из них в той или иной степени сохранились до наших дней, а вот сама империя не устояла. Видать, неудачной и плохо рассчитанной оказалась её конструкция.