Архитектор и инженер в одном лице
Российский и советский инженер Владимир Шухов внес значительный вклад в развитие архитектуры и инженерного дела. Его новаторские решения, включая сетчатые оболочки и гиперболоидные конструкции, продолжают впечатлять и сегодня. Об этом рассказывает Татьяна Виноградова, профессор кафедры ЮНЕСКО ННГАСУ.
«Висячие»
В конце XIX века перед Всероссийской выставкой стояла задача создания просторных помещений с обширными перекрытиями для демонстрации крупных экспонатов: от паровозов до подводных лодок. На решение этой задачи с энтузиазмом откликнулся Владимир Шухов.
В. Г. Шухов в 1891 году. Источник: wikipedia.com
Павильоны с висячими покрытиями были одним из инженерных решений Шухова. Основной задачей было закрыть проем диаметром 25 метров. Вместо традиционного купола, на который зимой могла бы воздействовать снежная нагрузка, Владимир Григорьевич предложил использовать тонкие металлические листы, собранные в мембрану в форме ракушек. Эта структура представляет собой висячее покрытие, которое крепится на колонны и контур, соединяющий верхушки колонн, принимая форму вогнутой чаши. В центре такой конструкции находится несущая система, которая равномерно распределяет нагрузки через мембрану. Подход был настолько инновационным, что даже опытные инженеры сомневались в его успешной реализации. Но Шухов был уверен: металл отлично работает на растяжение и выдерживает любые нагрузки.
Третье чудо Шухова
Шухов, прежде всего, считал себя именно инженером, а не архитектором. Тем не менее его выдающиеся проекты стали неотъемлемой частью архитектурного наследия.
Цилиндрические своды представляют собой легкие, но невероятно прочные сооружения, сформированные из арок с уникальной системой затяжек — элементов, которые помогают распределять нагрузку в конструкции. Ари образуют сетчатую структуру в виде одинаковых ромбов. Конструкция настолько стабильна и устойчива, что ей не нужны дополнительные горизонтальные балки для поддержки. Благодаря такой системе можно укладывать кровлю непосредственно на цилиндрический свод, значительно упрощая и удешевляя процесс строительства.
В конструкциях используются шуховские затяжки — металлические тяжи, соединяющие концы арок для их устойчивости. Вместе с наклонными стержнями создается особый рисунок, при этом выполняется практическая функция — перекрываются огромные пролеты.
Из прямых стержней в гиперболоид Шухова
Гиперболоидные башни — это архитектурные сооружения, напоминающие Эйфелеву башню, также построенную для Всемирной выставки. В Нижнем Новгороде Шухов представил свою версию, высотой всего 32 метра, но превосходящую Эйфелеву по конструкции. Она заметно легче благодаря использованию только прямых стержней, без единого изогнутого элемента и жестких бандажей, окружающих постройку.
Первоначально Шухов разработал проект башни как водонапорной, способной выдерживать бак с водой объемом 123,000 литров. Она не только решала инженерные задачи, но и поражала своим эстетичным видом. Дизайн, который создавался за счет различных диаметров и углов стержней, позволял формировать башни разнообразных форм. Внутри была расположена винтовая лестница, ведущая к резервуару с водой и к смотровой площадке с потрясающим видом.
Во время жизни Шухова и по его системе в России было построено порядка 200 гиперболоидов. Многие из них разрушены, но сохранились некоторые водонапорные башни на железнодорожных станциях; маяки, например, Аджигольский и Станиславский; башни на военных кораблях и смотровые вышки.
Тем не менее гиперболоидные башни, созданные по системе инженера, можно увидеть и в различных странах мира, например, знаменитая телебашня в Гуанчжоу, возвышающаяся более чем на 600 метров.
Фото на обложке: Владимир Шухов и Александр Бари (1880-е), wikipedia.com
Еще почитать по теме
