журнал Архитектура.Строительство.Дизайн.
 
главная о журнале новости анонс прайс контакты авторы
 
   
  статьи | галерея обложек | где купить




Ольга Суслова, кандидат архитектуры
Кирилл Душкевич, студент МАРХИ

Судьба конструкций В.Г. Шухова: исчезающее совершенство

 

Великолепные дерзкие инженерные сооружения, рожденные союзом теории и практики, порой остаются в истории как памятники архитектуры. Это таинство, достойное только произведений великих инженеров. Постройки такого рода являются образцами комплексного - «симфонического», по словам Владимира Григорьевича Шухова, - подхода к решению строительной задачи. Такие сооружения - пример смелой реализации глубоких научных знаний и нестандартного мышления, материализации в архитектуре гениальной инженерной мысли.

В конце XIX века экспериментальной площадкой для большепролетных конструкций стали железнодорожные сооружения. Транспорт развивался и требовал новых рациональных и экономичных решений. Металлические конструкции обрели свою эстетику и органично вошли в загородную и городскую архитектурную среду, обогатив ее. Мосты Н.А. Белелюбского, Л.Д. Проскурякова до сих пор поражают совершенством ажурных конструкций.

Полигоном для демонстрации возможностей большепролетных металлических покрытий в конце XIX века стали выставочные павильоны. Временный характер построек позволял применять новые инженерные решения, призванные символизировать научно-технический прогресс. Многие из реализованных в конце XIX века конструкций выставочных павильонов не устарели и сейчас, через 100 и более лет. Решетчатые рамы галереи машин на Всемирной выставке 1889 года в Париже пролетом 110 метров удивили бы и сегодняшнего зрителя. Фотографии павильонов В.Г. Шухова на Всероссийской промышленной и художественной выставке 1896 года в Нижнем Новгороде поражают своей «научнофантастичностью» и в наши дни.

Выдающийся математик П.Л. Чебышев признавал прекрасные перспективы В.Г. Шухова на этом поприще и предлагал ему работать в своем научном коллективе. Но Владимир Григорьевич избрал другой путь, он хотел видеть результаты своих расчетов и теоретических разработок реализованными, проверенными на практике, воплощенными в материалах и конструкциях. Виртуозное соединение научного подхода с практическими знаниями во многих областях техники и технологии позволили Шухову совершить множество открытий и изобретений.

Выставка 1896 года продемонстрировала победоносный союз науки и производства, причем в своих нижегородских работах Владимир Григорьевич выступил не только как блистательный инженер, но и как талантливый передовой архитектор. Фирмой Бари, главным инженером которой в то время был Шухов, на территории выставки было построено восемь павильонов общей площадью 25 000 квадратных метров. Конструкция каждого павильона была уникальной; ни одного повторяющегося решения не позволил себе великий инженер.

На примере этих построек можно говорить о формообразующей роли математики. Основываясь на математических расчетах, Шухов пришел к конструктивно совершенным легким строительным конструкциям. Здание фабрично-заводского отдела размером в плане 51 х 70 метров было перекрыто висячей сетчатой конструкцией из полосовой стали. Парус перекрытия с одной стороны опирается на две решетчатые колонны высотой 7 метров, соединенные пространственной фермой, с другой стороны передает нагрузку на тонкие колонны в простенках наружной стены и натягивается тросами. Тросы находятся снаружи, в интерьере они не видны. По периметру зал ограждает остекленная стена, и создается впечатление, что сетчатое перекрытие площадью 3500 квадратных метров парит в воздухе. Ощущение его невесомости, победы человека над гравитацией поражало зрителя 115 лет назад. Поражает и сегодня.

Поразительное впечатление производят и другие павильоны Шухова. Здание строительного и инженерного отделов, круглое в плане (Ротонда), диметром 68 метров тоже имело висячее сетчатое перекрытие из полосовой стали. Конструкция опиралась на 16 решетчатых 15-метровых колонн, установленных по кругу в центре зала. Перекрытие Ротонды, как и перекрытие фабричного отдела, имело остекленные участки, что усиливало эффект невесомости, ажурности и легкости конструкции. Уникальные перекрытия нижегородских павильонов остаются непревзойденными до сегодняшнего дня.

Помимо выставочных павильонов Владимир Григорьевич представил в Нижнем Новгороде водонапорную башню в форме гиперболоида вращения. Выполненная из прямолинейных прокатных профилей, перехваченных десятью горизонтальными кольцами, по вертикали башня имела сложную сетчатую поверхность двоякой кривизны. Неевклидова геометрия из прямых элементов поражала. Ажурная металлическая конструкция несла нагрузку, намного превосходящую собственный вес. На башне высотой 40 метров располагался резервуар с водой массой 123 тонны. Это была поразительная архитектура! И до сих пор магия гиперболической формы завораживает и вдохновляет многих известных архитекторов.

Нижегородская выставка имела грандиозный успех, в том числе и для компании Бари. На фирму посыпались строительные заказы, заказы на паровые котлы Шухова, на водонапорные башни. По полученному Владимиром Григорьевичем патенту за 10-15 лет было построено порядка 200 гиперболических сооружений разного назначения: водонапорные башни, маяки, опоры для линий электропередач, опоры для резервуаров с нефтепродуктами, дроболитейные вышки, радиобашня, мачты кораблей.

Одновременно со строительством нижегородских павильонов В.Г. Шухов ведет не менее важное и интересное строительство листопрокатного цеха и водонапорной башни для Выксунского металлургического завода. Впервые прямоугольное в плане промышленное здание перекрывается тончайшей сетчатой оболочкой двоякой кривизны размером в плане 15 х 48 метров. Благодаря смелому решению удалось сэкономить 30% металла. Рядом с выксунским покрытием многие современные металлические конструкции выглядят устаревшими. Сетка сводов - система диагонально пересекающихся арочек одинаковых очертаний из металлического уголка. Такая геометрия оболочки обеспечивает необходимую продольную жесткость и позволяет равномерно распределить нагрузку по всему своду. Трехшарнирные арки со шпренгельной решеткой воспринимают равнодействующую нагрузку от оболочки и передают ее на фундамент. Шарниры гасят часть возникающих в арках напряжений. Конструкция выксунского перекрытия настолько жесткая, что допускает устройство на крыше фонарей, т.е. наличие сосредоточенной нагрузки в верхней части сетчатой оболочки.

Цех представляет собой цельную пространственную конструкцию: Владимир Григорьевич заставил работать вертикальные и горизонтальные элементы конструкции в одной системе. Идея равномерной передачи нагрузки от горизонтальных элементов к вертикальным опорам занимала Шухова с начала его строительного творчества. В 1890 году он впервые применил в конструкции навеса разветвленные кверху колонны. Сделал он это, как всегда, остроумно: два уголка, расположенных в плоскости пролета, сужаются кверху; в том месте, где они соприкасаются, уголки разворачиваются в перпендикулярных направлениях. Схема проста, технологична и позволяет за счет равномерной передачи нагрузки от покрытия на опору уменьшить сечения элементов. В конструкции выксунского листопрокатного цеха идея совместной органичной работы всей пространственной системы получила дальнейшее развитие и совершенствование. Интересно, что строители, возводившие листопрокатный цех, отказывались работать, опасаясь за свою жизнь: они не верили, что такая тонкая паутина выдержит собственный вес, вес световых фонарей, снега, давление ветра. Во время монтажа Владимир Григорьевич стоял под оболочкой, демонстрируя, что его расчеты верны. Конструкции цеха простояли более века, возможно, простоят и еще.

Покрытие цеха сегодня лишено кровли. Уже несколько лет коррозия делает свое губительное дело. Шарнир, покрытый ржавчиной, - уже не шарнир, а значит, пространственная система, запроектированная В.Г. Шуховым, не работает. И все же оболочка стоит. Сколь же велик запас прочности шуховских конструкций! И каковы масштабы поистине преступного равнодушия к состоянию памятника непревзойденной инженерной мысли.

Из 200 гиперболических башен до наших дней сохранились только 9. Многие из них были в конце ХХ века утилизированы на металлолом, например водонапорная башня в Шуе, демонтированная в 1985 году при помощи военной техники. В начале 2011 года в городе Фастово недалеко от Киева начали разбор гиперболической водонапорной башни. Причина проста - нет желающих взять эту постройку на свой баланс. Благодаря вмешательству московских и европейских архитекторов удалось приостановить демонтаж, но верхушка башни уже разобрана.

В 90-х годах прошлого века на заводе «Динамо» в центре Москвы были разобраны первые большепролетные висячие покрытия В.Г. Шухова: над цехом котельного завода А.В. Бари и над кузницей. Оба здания были построены еще до Нижегородской выставки, в 1894 году. В покрытии цеха впервые в мире была использована висячая сетчатая оболочка. Круглое в плане здание кузницы диаметром 43 метра имело внутреннее кольцо решетчатых металлических опор и наружную кирпичную стену. Покрытие внутренней и внешней частей было выполнено из ферм одного типа: Владимир Григорьевич уже в 1890-х годах думал о типизации элементов.

В 2009 году на Лысьвенском металлургическом заводе была демонтирована последняя рама В.Г. Шухова. Строительство мартеновского цеха завода началось в 1899 году. Оригинальным способом были установлены 13 металлических решетчатых рам. Несмотря на то что рамы были трехшарнирными, они поднимались целиком. Пролет здания составлял 37 метров, длина - 81, высота - 12 метров. В 1994 году цех был передан в частные руки, в 2001 году начался демонтаж конструкций.

В мирное время, без стихийных бедствий мы потеряли в конце XX - начале XXI века заметную часть золотого фонда архитектурных и инженерных сооружений. Архитектурные памятники гибли оттого, что занимали дорогостоящие земли либо требовали приложения усилий для реконструкции, инженерные сооружения уничтожались оттого, что металл является ценным товаром. Когда-нибудь будет произведен точный подсчет потерь, и мы ужаснемся. На фоне происходившего в последние годы хищнического уничтожения металлических инженерных сооружений судьба выксунского цеха с его оборванным парусом покрытия, заметно побитым бурей, но устоявшим, может считаться не столь печальной.

В Выксе проводятся конференции, посвященные будущему листопрокатного цеха, работают экспертные комиссии. Пока ни окончательного диагноза, ни внятных  реалистичных предложений по использованию цеха нет. Руководители металлургического завода отказываются от шедевра и были бы рады, если бы шуховская конструкция перебралась в другое место. Гиперболическую башню предлагается распилить на части и переместить в центр Выксы. Трудно представить эту красавицу с «мозолями» в местах соединений фрагментов. Летом 2011 года в Выксе состоится очередная международная конференция, посвященная будущему выксунских объектов В.Г. Шухова. В судьбе уникальных памятников принимают участие несколько европейских институтов, автор замечательной книги о В.Г. Шухове Р. Грефе, специалисты Нижегородского строительного университета и др. Представляется, что проблема архитектурного объекта такого масштаба и значения должна решаться в еще более широком формате, на конкурсной основе, с привлечением профессиональной общественности страны.

Дождется ли конструкция Шухова своих избавителей? 115 лет оболочка стоит, несмотря на динамические, ветровые, снеговые нагрузки. Выдержит ли она еще одну серьезную нагрузку - равнодушие культурной общественности страны?

 

 

© 2004 Архитектура.Строительство.Дизайн. All Rights Reserved.