ПРОШЛОЕ И НАСТОЯЩЕЕ ИНЖЕНЕРНОЙ КУЛЬТУРЫ: КОНСТРУКЦИИ В.Г. ШУХОВА В XXI ВЕКЕ

THE PAST AND PRESENT OF ENGINEERING CULTURE: V.G. SHUKHOV'S DESIGNS IN THE XXI CENTURY

Elizaveta Kostina

student, Department of Architectural Design,  Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering,

Russia, Nizhniy Novgorod

Valentina Lapshina

Scientific Supervisor, Ph.D., Associate Professor of the Department of History, Philosophy, Pedagogy and Psychology, Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering,

Russia, Nizhniy Novgorod

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматривается творчество Владимира Григорьевича Шухова как создателя уникальных строительных конструкций. Стоит отметить, что на протяжении своей жизни он создал огромное количество проектов, связанных с различными отраслями, но запатентовал лишь 15 из них. На XVI Всероссийской художественной и промышленной выставке в 1896 году Шухов представил четыре типа новаторских конструкций, далеко опередивших свое время. Конструкции поражали посетителей, отличаясь простотой, изяществом, воздушностью и надежностью. Более того, они имеют широкое применение и являются вдохновением выдающихся архитекторов в наши дни. Так, легендарный британский архитектор Норман Фостер называет Шухова своим кумиром.

ABSTRACT

The article is devoted to the work of Vladimir Grigoryevich Shukhov in the framework of creating unique building structures. It is worth noting that throughout his life he created a huge number of projects related to various industries, but he patented only 15 of them. At the XVI All-Russian Art and Industrial Exhibition in 1896, Shukhov presented four types of innovative designs that were far ahead of their time. The designs amazed visitors, being distinguished by their simplicity, elegance, airiness and reliability. Moreover, they have a wide range of applications and are the inspiration of prominent architects today. So the legendary British architect Norman Foster calls Shukhov his idol.

Ключевые слова: инженерная культура, металлические конструкции; сетчатая оболочка; висячее покрытие; металлическая мембрана; гиперболоидная башня; В.Г. Шухов.

Keywords: engineering culture, steel constructions; grid-shell; guy-shell; hyperboloid tower; V.G. Shukhov.

XVI Всероссийская промышленная и художественная выставка (1896 г.) стала площадкой для раскрытия таланта Владимира Григорьевича Шухова в рамках строительного дела. Произошло это в Нижнем Новгороде. Возможность воплощения новаторских конструкций контора Бари, где Шухов являлся главным инженером, получила благодаря специальному предложению организаторам Выставки – работа конторы выполнялась бесплатно, государство должно было оплатить материалы, а также оставить право на использование конструкций после завершения Выставки их создателям. Именно уверенность в прочности и окупаемости конструкций позволили выдвинуть такое предложение, несмотря на то что в мире такого ещё не было. Прежде чем непосредственно использовать их на Выставке, Шухов воплощает три из четырех на заводе в Симонове. Только затем он возводит сооружения в большем масштабе на Выставке 1896 г. Рассматривая сохранившийся «Альбом участников Всероссийской промышленной и художественной выставки в Н. Новгороде в 1896 г.» [1], зритель невольно приходит в восторг от многообразия архитектурных форм. И даже среди них конструкции, выполненные под руководством В.Г. Шухова, выделяются. Они напоминают современный хай-тек, а в момент их реализации стоял XIX век. Кроме эстетической чистоты форм, они буквально напоминали своеобразный скелет; конструкции поражали возможностью экономии материала и человеческого труда. Так, например, здание «Ротонды» было возведено менее чем за три месяца, об этом говорят сохранившиеся записи: «…3 июня – смонтированы колонны внутреннего и наружного колец; - 15 июня - установлено висячее покрытие; - 21 июня – монтируется мембрана, перекрывающая центральную часть здания, и соединяются клепкой пересекающиеся стержни сетки… - 15 августа – павильон полностью готов» [2, с.107]. Сооружение представляло собой круг в плане диаметром 68 м.

Он видел в красоте природных форм свой устойчивый механизм и с помощью математического таланта приводил его в действие. Более того, два года он являлся вольнослушателем Военно-медицинской академии. Это наложило свой отпечаток. Именно там он познакомился с устройством человеческого организма. Он также обращался к рукотворным формам, плетеным корзинам, в частности, для создания конструкций.

В чем же была уникальность его сооружений с точки зрения строительной инженерии? Первая новаторская конструкция — это сетчатые арочные перекрытия. Вместо постановки арок параллельно, Шухов решил установить их крест-накрест. Арки располагались не перпендикулярно к оси свода, как было принято, а под углом друг к другу. При пересечении образовалась своеобразная «паутина», которая могла быть закрыта кровельным железом. И действительно, в данном случае пропадает потребность дополнительно соединять арки, в местах скрепления они склепываются и потребность в прогонах исчезает. Но на этом Шухов не остановился. Он стал думать, как же заставить работать металл не на сжатие, а на растяжение, ведь это намного эффективнее и экономичнее. Остов, работающий на сжатие, составляет лишь малую часть, большая работает на растяжение. Ему удалось воплотить это в реальность. Этот тип конструкций стал известен как висячие покрытия. В.И. Виноградов писал: «Система Шухова основана на принципе устройства палаток…Строится железная сетка, которая прямо покрывается кровельным железом» [2, с. 98]. Металл буквально провисает, а на растяжение он имеет большой запас прочности, следовательно, может быть довольно тонким, при этом способным выдерживать большую растягивающую нагрузку. Такое перекрытие было в два раза дешевле, чем традиционные, типа ферм. Это колоссальная экономия. Более того, с помощью висячих перекрытий он мог создавать совершенно разные формы в плане: круг, прямоугольник, овал.

В главном здании строительного инженерного отдела Шухов, помимо висячих покрытий, предлагает еще одно новое решение. В данном случае он хотел заставить одну конструкцию быть одновременно ограждающей и несущей. Металлическая пластина, закрепленная по контуру, под действием собственного веса провисала, прогиб в ее центре достигал 1,5 метров. Таким образом Шухов создает первую в мире мембрану. Покрытие «Ротонды», как и покрытие фабричного отдела, имело остекленные участки, что еще больше усиливало эффект ажурности и легкости конструкции. Сооружения имели потрясающий интерьер, а вот внешний облик скрывался стандартным оформлением, только необычная конструкция башни была открыта взору посетителей. Дело в том, что сам Владимир Григорьевич был преимущественно инженером, поэтому для оформления внешнего облика к нему был приставлен академик Виктор Александрович Коссов, работавший в рамках классической архитектуры.

И, наконец, четвертое изобретение, представленное на Выставке, - водонапорная башня, которая, вместе с резервуаром, достигала высотой 32 метров. Это была первая представленная миру гиперболоидная башня. Шухов заметил возможность использования прямых металлических стержней в данной форме. Таким образом, сооружение было простым при изготовлении и максимально эффективным. Имело смотровую площадку, к ней вела винтовая лестница в сто пятьдесят ступенек. Ажурная башня стала сенсацией Выставки, после такого успеха Шухов начал делать башни для абсолютно разных целей. Несмотря на массовость использования, Шухов придавал башням различные формы, пользуясь свойствами гиперболоида - изменял положение раскосов или диаметры верхнего и нижнего краев.

Башня сохранилась до наших дней. После завершения Выставки 1896 г., её выкупил меценат Юрий Сергеевич Нечаев-Мальцев и установил в своем поместье Полибино под Липецком. Там она служила для обеспечения поместья водой для полива сада и хозяйственных нужд, а также продолжала использоваться как смотровая площадка. Башня стоит там и сегодня, пользуясь большим интересом у туристов.

Именно создание сетчатых оболочек позволяет смело вписать имя Владимира Григорьевича Шухова в число выдающихся архитекторов. При жизни его называли Первым инженером России, человеком-фабрикой. В XXI в. сетчатые оболочки стали одним из основных способов формообразования. Сетчатые перекрытия так или иначе восходят корнями к идеям Шухова - патентам № 1894, 1895, 1896 от 12 марта 1899 года. Их воплощение мы видим в сооружениях ведущих архитекторов нашего времени - Нормана Фостера, Захи Хадид, Поля Андре, Максимилиана Фуксаса и других. Такие сооружения просты в сборке, возводятся в короткие сроки (в сравнении с традиционными), являются экономичными в плане расхода материала и требуемого специального оборудования. Их воплощение мы видим по всему миру, а истоки ведут к Шухову, к России.

Творения Владимира Григорьевича Шухова восхищают гармонией, совершенством линий, отсутствием лишних элементов с эстетической точки зрения, экономичностью, прочностью и простотой - с точки зрения технологий. Это наша отечественная инженерная культура, которая применяется по всему миру, ценится как с точки зрения архитектуры, так и инженерии. Возможно, именно сейчас, когда отечественные наработки представляют чрезвычайную ценность, мы вновь увидим реализацию сетчатых оболочек Шухова именно там, где все началось, в России.

Список литературы:

1. Всероссийская промышленная и художественная выставка (1896; Нижний Новгород). Альбом участников Всероссийской промышленной и художественной выставки в Н. Новгороде в 1896 г. - СПб., [1896]. - 468 с. разд. паг., [1] л. план : ил.
2. Виноградова Т.П., Глазами очевидца. Всероссийская промышленная и художественная выставка 1896 года. Нижний Новгород: Кварц, 2016. – 184 с., ил.
3. Виноградова Т.П., Авдеев С.Н. Нижегородские открытия. КОД ШУХОВА. ООО «Издательство «Покровка,7», Нижний Новгород, 2013 – 144 стр.
4. Зеленова С.В., В.Г. Шухов: нижегородские проекты. Территория уникальных объектов, Н. Новгород: Литера, 2016. – 224 с.