Архитектурный фурор инженера Шухова. Башни и шатры из стального кружева
Сетчатые гиперболоидные конструкции — уникальные изобретения инженера Шухова, представленные на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде. Какую роль в карьере Шухова сыграла простая корзинка? Почему мало кто верил в архитектурный успех инженера? И как сегодня его наследие применяют в проектировании самолётов и космических кораблей?
28 мая 1896 года в Нижнем Новгороде открылась XVI Всероссийская промышленная и художественная выставка. Она стала крупнейшей в истории Российской империи и по размаху могла сравниться со всемирными выставками XIX века. Именно здесь широкой публике были впервые представлены оригинальные сооружения русского инженера Владимира Шухова: сетчатая водонапорная башня и восемь выставочных павильонов с лёгкими перекрытиями.
Инженер Владимир Шухов
© Public domain
До выставки инженер практически не занимался строительством зданий. Долгое время он работал в нефтяной отрасли под началом предпринимателя Александра Бари: создавал нефтепроводы, в том числе и для братьев Нобель, проектировал стальные резервуары-нефтехранилища и речные танкеры-баржи.
Чтобы заполучить подряд на выставке, строительная контора Бари, где Шухов служил главным инженером, предложила сконструировать все выставочные сооружения бесплатно. Государство обязывалось возместить лишь затраты на монтаж. Выгода для Бари состояла в неплохой рекламе и возможности распродать павильоны после выставки.
Бари и Шухов были абсолютно разными людьми по складу ума, по подходу к жизни. Бари, как любого предпринимателя, интересовали деньги и реализация новых проектов. Шухова же, наоборот, эти вещи не интересовали практически. Его интересовала возможность создавать что-то новое и творить.
Президент фонда "Шуховская башня" Владимир Фёдорович Шухов.
По воле Александра III Нижний Новгород, крупный торговый город на пересечении судоходных Оки и Волги, стал первой в истории нестоличной площадкой для Всероссийской выставки. Она была устроена на левом берегу Оки, совсем рядом с Нижегородской ярмаркой и главной линией Московско-Нижегородской железной дороги. Территория выставки напоминала сказочный городок. Её полностью электрифицировали, и ночью здесь оставалось так же светло, как и днём.
Уникальная конструкция превратила водонапорную башню из технического сооружения в самостоятельный экспонат Нижегородской выставки. Тогда в путеводителях её называли главной сенсацией и "гвоздём" мероприятия, даже сравнивали с башней Эйфеля, представленной на Всемирной выставке в Париже в 1889 году.
Гиперболоидная ажурная башня
Уникальная конструкция превратила водонапорную башню из технического сооружения в самостоятельный экспонат Нижегородской выставки. Тогда в путеводителях её называли главной сенсацией и "гвоздём" мероприятия, даже сравнивали с башней Эйфеля, представленной на Всемирной выставке в Париже в 1889 году.
Электрическая подсветка привлекала к башне ещё больше внимания. Её лёгкий сетчатый корпус изящной формы, напоминавшей песочные часы, поддерживал огромный бак на высоте восьмиэтажного дома. Для нужд мероприятия этот стальной резервуар вмещал в себя 10 000 вёдер воды. На нём гордо красовалась крупная надпись "Строительная контора инженера А. В. Бари".
Об идее, конструкции и назначении первой в мире гиперболоидной башни Шухова слушайте в первом эпизоде подкаста "Обогнавшие время":
Это сетчатое сооружение — первая в мире гиперболоидная башня, полностью спроектированная, вопреки надписи на её баке, не самим Бари, а Владимиром Шуховым. Незадолго до выставки инженер подал заявку на патентование своей уникальной конструкции.
Однажды прихожу раньше обычного в свой кабинет и вижу: моя ивовая корзинка для бумаг перевернута вверх дном, а на ней стоит довольно тяжелый горшок с фикусом. И так вдруг ясно встала передо мной будущая конструкция башни. Уж очень выразительно на этой корзинке было показано образование кривой поверхности из прямых прутков.
Владимир Шухов, создатель гиперболоидных конструкций.
Башня была выполнена в форме гиперболоида вращения — геометрической трёхмерной поверхности, узкой в центре и расширяющейся к краям. Никогда прежде такая форма не использовалась в строительной инженерии. Гиперболоид Шухова был образован двумя противоположными рядами прямых стальных профилей, диагонально закрепленных на кольцевых основаниях башни.
Первая в мире гиперболоидная башня Шухова, Нижний Новгород, фотография А. О. Карелина, 1896
В результате получалась легкая, дешёвая и простая в сборке стальная конструкция обтекаемой формы. При этом она оставалась ещё и очень прочной: её элементы были расположены так, что все вместе одновременно противостояли сразу двум видам нагрузки — давлению ветра и весу наполненного бака, в несколько раз превышавшему вес самой конструкции.
Водоснабжение павильонов было не единственной функцией башни Шухова — над баком и на самом её верху, выше любой постройки на выставке, располагались две смотровые площадки. Попасть на них можно было по винтовой лестнице внутри сетчатого корпуса. Она вела наверх через специальный проход в баке. Целыми днями у основания башни собирались очереди из посетителей, желавших увидеть выставку с высоты птичьего полета.
Самое главное, эта башня была первая. Может быть, она была излишне надежная по количеству прямых направляющих, из которых она состоит. Но за счет этого она получилась просто как изделие Фаберже, безумно красивая.
Президент фонда "Шуховская Башня" Владимир Фёдорович Шухов.
После выставки башню у Бари выкупил крупный российский меценат и благотворитель Юрий Степанович Нечаев-Мальцов. Сегодня о нём помнят, как о человеке, подарившем России Музей изящных искусств в Москве — современный Пушкинский музей.
Конструкцию Шухова разобрали и по частям перевезли в родовое поместье Нечаевых в селе Полибино, совсем не далеко от Куликова поля. Башня должна была украсить имение и обеспечить водоснабжение дома и большого английского парка с садом, каскадом прудов и фонтанами. Здесь в Полибино, напротив заброшенной усадьбы, сохранившейся до наших дней, до сих пор и стоит самая первая шуховская башня. Сегодня её можно посетить и даже рискнуть подняться наверх по винтовой лестнице.
Стальная ротонда Шухова
Подробнее о карьерном пути Шухова и его уникальной ротонде слушайте во втором эпизоде подкаста "Обогнавшие время":
Гиперболоидная сетчатая башня была не единственным изобретением Шухова, впервые представленным на Нижегородской выставке. Его павильоны тоже имели уникальные арочные и подвесные сетчатые перекрытия, но, в отличие от башни, от глаз посетителей их скрывала кровля. Шуховскую сетку было видно только изнутри павильонов.
Ротонда Шухова в Нижнем Новгороде.
В числе сооружений инженера, построенных для выставки, была и утраченная сегодня стальная ротонда. Перекрытие этого круглого здания объединяло в себе целых два изобретения Шухова.
Центр шатра ротонды диаметром 25 метров инженер придумал закрыть мембраной из стальных кровельных листов толщиной всего 1,58 миллиметра. Она была закреплена только по периметру, держалась на опорных колоннах и слегка провисала книзу в форме пологой чаши. Прогиб в её центре составлял 1,5 метра. Дождевая вода не скапливалась в ней, а хитро отводилась вниз по двум тонким трубам.
Увидеть своими глазами и подробнее изучить, как была устроена утраченная ротонда Шухова, вы можете в нашем мобильном приложении "Обогнавшие время".
Посетитель на открывшейся выставке "Шухов. Формула архитектуры" в Волго-Вятском филиале ГМИИ им. А.С.Пушкина (ГЦСИ Нижний Новгород - Арсенал) в Нижнем Новгороде.
Пространство между мембраной и круглой стеной ротонды занимало гораздо большую площадь — диаметр всего сооружения составлял около 70 метров. Закрыть его стальными листами кровли без дополнительной опоры было нельзя — конструкция не получилась бы прочной. Шухов нашёл решение и для этой задачи. Он использовал подвесную стальную сетку, прямо поверх которой и была уложена кровля.
Получившееся висячее перекрытие ротонды напоминало тент палатки. Оно не требовало установки дополнительных несущих систем — крыша держалась за счёт натяжения сетки. Порывы ветра и снег — ротонда была построена очень быстро, за целый год до выставки — не представляли для неё никакой опасности. Натянутая сетка перераспределяла нагрузки на всю свою площадь, а стальная мембрана была достаточно прочной на разрыв и могла выдержать даже снежную нижегородскую зиму.
Ротонда Шухова была центральным павильоном Строительного и инженерного отделов. Внутри неё было устроено целое паровозное депо. В центре находился поворотный круг, от которого лучами расходилось 16 железнодорожных путей. На них размещались новейшие типы паровозов, а в центре ротонды на круге был выставлен настоящий памятник истории российских железных дорог — вагон Николая I.
Наследие Шухова
Сегодня те самые конструкции Шухова, которые были представлены публике на Нижегородской выставке ещё в конце XIX века, продолжают применять в архитектуре и строительной инженерии.
Гиперболоидные башни можно обнаружить не только в России, но и по всему миру. В австралийском городе Сидней возвышается такая телебашня — самое высокое сооружение города. В китайском Гуанчжоу свою гиперболоидную телебашню, вторую по высоте в мире, с нежностью называют "красавицей с тонкой талией". В японском порту Кобе стоит гиперболоидная смотровая вышка. В 1995 году она выдержала сильнейшее землетрясение и не упала.
Конструкциями Шухова вдохновлены перекрытия торгово-развлекательного центра Хан Шатыр в Казахстане и большого двора Британского музея архитектора Нормана Фостера. Крыша-мембрана была использована советскими архитекторами в конструкции Олимпийского стадиона в Москве.
Шуховская сетка применяется сегодня и во многих других областях инженерии. Прочные и жёсткие сетчатые оболочки, только теперь уже не стальные, а композитные, используют для облегчения конструкции ракеты-носителя Протон. Она предназначена для вывода космических аппаратов на орбиту. Разработки Шухова применимы и в авиации. Для пассажирского самолёта ИЛ-114 современные учёные разработали модель фюзеляжа с аналогичной композитной сеткой. Возможно, именно в изобретениях Шухова и находится ключ к будущему инженерии.
В цехе сборки ракет-носителей "Протон" в космическом научно-производственном центре имени М.В. Хруничева
Эта статья открывает большой мультимедийный проект "Обогнавшие время", который РИА Новости запускают совместно с Президентским фондом культурных инициатив. Он посвящен архитектурному и инженерному наследию России и будет состоять из 12 материалов. Каждый — о своей паре выдающихся архитектурных сооружений: утраченного и сохранившегося.
Объекты, не дошедшие до наших дней, команда РИА.лаб восстановит в дополненной реальности. Увидеть их своими глазами можно в мобильном приложении проекта "Обогнавшие время".
Проект реализуется при поддержке Президентского фонда культурных инициатив.
12:00 30.10.2024
(обновлено: 17:56 30.10.2024)
