Текст книги "Шухов: Покоритель пространства"
Автор книги: Александр Васькин
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 16 (всего у книги 32 страниц)
Впервые система водосбора с помощью неглубоких до (20–50 метров) трубчатых колодцев нашла свое применение в американском Бруклине. Колодцы бурили группами перпендикулярно течению грунтового потока, направление которого определялось так: на поверхности водоносного слоя размечали равносторонний треугольник с длиной каждой из сторон от 50 до 100 метров, затем в каждом из трех углов бурили скважину равной глубины. Замеры уровня воды и указывали направление грунтового потока. Схема работы системы довольно проста: в каждый колодец опускалась труба с таким расчетом, чтобы между ее нижним концом и дном оставалось расстояние примерно в один метр. На поверхности труба соединялась с другой трубой, по ней вода шла к водосборному колодцу, оттуда – с помощью насосов в трубопровод.
«Но как не поражает этот способ, – продолжают авторы проекта, – впервые внедренный в Америке, своею оригинальною простотою, тем не менее, для применимости его к данным местным условиям до сих пор не имелось теоретических указаний, которые позволили бы без дорогостоящего опыта решить вопрос о размерах сооружения. Проект решает эту задачу в положительном смысле. Посредством измерений количества воды в реке и с помощью небольшой пробной откачки открывается полная возможность точно определить положение и размеры Бруклинской системы водосборов».
Исследования на местности в 1887–1888 годах показали, что возможности Мытищ не безграничны, а чтобы увеличить объем водопроводной воды до 3,5 миллиона ведер в сутки, требуется освоить весь бассейн Яузы, в частности, в районе сел Леоново и Богородское. Именно с сооружения водокачек в этих селах, а также со строительства главного водоподъемного здания в Сокольниках и должно было начаться осуществление проекта Шухова и его коллег, что на первом этапе позволило бы получить 2 миллиона ведер воды в сутки. Для увеличения объема воды до 3,5 миллиона ведер в сутки на втором этапе работ подразумевалось проложить новый водопровод от Мытищ трубами в 24 дюйма и развить городскую водопроводную сеть с помощью труб малого диаметра. Эти меры позволили бы увеличить объем водопроводной воды до нужного объема. На заключительном этапе должен был быть выстроен контррезервуар с магистралью за Калужской заставой, что обеспечило бы бесперебойное водоснабжение юга Москвы и окончательно на долгие годы решило проблемы чистой воды для москвичей. Стоимость всего проекта была оценена без малого в пять миллионов рублей.
А главной научной заслугой Шухова, Кнорре и Лембке шилась та самая теория подпочвенных вод – первый в России столь серьезный научный вклад в важнейшую область водоснабжения, позволяющий использовать достигнутые наработки на практике в других городах страны с учетом местной специфики. Приведенные в проекте математические формулы позволяли рассчитать оптимальный с точки зрения экономичности размер водопроводных труб. Летом 1888 года «Проект московского водоснабжения» был отправлен в высокие инстанции – в Министерство путей сообщения, где после дополнительных проверок и согласований был утвержден в феврале следующего года. Однако не один лишь Шухов с Кнорре и Лембке занимались проектированием водопровода. В это время в газетах развернулась дискуссия вокруг проекта Шухова и его коллег{132}. Профессор А. И. Предтеченский, инженеры К. А. Есипов, В. А. Титов указывали на найденные в проекте недостатки, Шухов парировал их доводы, доказав их несостоятельность. Такого накала спор о водопроводе возник по той причине, что слишком большие средства находились на кону. Конкуренты из противоборствующего лагеря не гнушались ничем, даже откровенной подтасовкой фактов{133}.
Хорошо знакомый Шухову инженер Николай Петрович Зимин, «золотой» выпускник Императорского технического училища 1873 года, также посвятил водопроводу всю свою жизнь и не раз предлагал свои варианты доставки питьевой воды в Первопрестольную. Именно проект Зимина и его коллег А. П. Забаева и К. П. Дункера и был выбран специально образованной комиссией как единственно выгодный для Москвы. Причина прозаична – по подсчетам Зимина, его водопровод обошелся бы Москве почти на миллион дешевле. По другим источникам, причиной предпочтения, отданного Зимину, стали якобы дополнительные исследования в бассейне Яузы, не подтвердившие возможность увеличения объема чистой воды за счет ее бассейна.
Вот как описан открытый к концу 1892 года новый водопровод Зимина в «Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона»:
«Вновь устроенное для первой очереди водоснабжение из Мытищинских источников, в количестве 1 1/2 млн вед. в сутки, заключается в ряде водосборных колодцев Бруклинской системы, заложенных в Мытищах, близ берега р. Яузы, которые соединяются при посредстве общей всасывающей трубы с насосами, установленными в устроенном при водосборах машинном здании. От этого здания проложен водовод до промежуточной водоподъемной станции, устроенной близ с. Алексеевского, рядом с водокачкой старого водопровода. Притекающая к Алексеевской водоподъемной станции вода поступает сначала в подземный запасной резервуар, вместимостью в 300 000 вед., а из последнего, при посредстве машин, помещенных в новом водоподъемном здании Алексеевской станции, вода нагнетается в дальнейшую часть водопровода от этой станции до города. В конце водовода, у Крестовской заставы, построены две водонапорные башни. Общий объем резервуаров, помещенных в верхнем этаже каждой башни, 300 000 вед., представляет запас воды, достаточный для удовлетворения усиленного ее расхода в часы дня, когда потребление воды из городской сети превышает равномерный приток ее по водоводу. При проектировании московской городской сети приняты в основание нижеследующие условия: а) способность сети пропускать в течение 9 часов наибольшего разбора из нее воды половину всего суточного потребления; б) приток воды к пожарным кранам, размещенным в среднем в расстоянии 50 саж. один от другого, в количестве, достаточном для одновременного действия группы из четырех ближайших к месту пожара кранов, при расходовании каждым из них до 50 вед. в минуту; в) одновременное действие для тушения пожаров трех вышесказанных групп пожарных кранов и г) свободный напор в трубах во всех пунктах водопроводной сети не менее 10 сажен».
Уже вскоре стало ясно: отвергнув проект Шухова и его коллег, временная комиссия по надзору за устройством нового водопровода в Москве под председательством Ивана Федоровича Рерберга ошиблась. И дело было не только в том, что реальная стоимость водопровода Зимина превысила заявленную ранее и составила 5 миллионов 882 тысячи рублей, как писал еще один видный инженер-водопроводчик К. П. Карельских. Это оказалось не только существенно выше стоимости Шухова, но и вышло за пределы взятого кредита в 5,5 миллиона рублей. Хорошо еще, что на Крестовские водонапорные башни городской голова Алексеев выделил свои кровные деньги.
Эти башни были предусмотрены как раз проектом Шухова в той его части, где говорилось, в частности, о строительстве резервуаров у Крестовской заставы, но они оказались вдвое меньше по объему: 150 тысяч ведер вместо 330 тысяч. Крестовские водонапорные башни (1890–1893 годы, спроектированы архитектором М. К. Геппенером) имели диаметр 25 метров и высоту 40 метров и покоились на фундаменте глубиной 4 метра и диаметром 30 метров. Башни имели шесть этажей, пять из которых были отведены под технические службы и жилье, а шестой – под резервуары высотой 6 метров и диаметром почти 20 метров и более чем 2 тонны весом каждый (учитывая воду). Работая над конструкциями башен, Шухов не мог не обратить внимания на явное несовершенство строящихся сооружений подобного типа в России. Чтобы удержать огромный вес резервуаров, самой башне требовалось немало сил: внутри ее были возведены кольцевые стены восьмиметрового диаметра, а также восемь внутренних стен-перегородок, служащих подпорками для подрезервуарных клепаных балок. Не случайно уже через несколько лет Шухов предложит заменить устаревшие конструкции башен на новые, гиперболоидные. Опыт проектирования Московского водопровода послужит своеобразным трамплином для Шухова в дальнейшем его новаторстве в области работы с металлом. Ну а Крестовские водонапорные башни снесли в 1939 году во время прокладки нового Ярославского шоссе.
А вот от другого шуховского предложения – сооружения контррезервуара за Калужской заставой – Зимин и его инженеры отказались. В итоге статистика конца XIX века весьма красноречиво свидетельствовала не только о дефиците воды, но и о низком уровне цивилизованности жилищно-коммунальной инфраструктуры Москвы: к 1890-м годам количество оснащенных водопроводом жилых домов едва превысило две сотни. Дом Шуховых был в этом смысле не исключением. Но даже и там, где имелся свой водопроводный кран, иногда приходилось туго. «В течение последней недели в нагорных частях г. Москвы, как, например, в районе Тверской части, близ Английского клуба, периодически ощущался недостаток воды. Иногда случалось, что в течение 3–4 часов домовые водопроводные ответвления пересыхали совершенно, и обывателям нагорных районов приходилось испытывать настоящие водяные кризисы. На днях от некоторых домовладельцев поступили в управу по поводу водяных кризисов соответствующие заявления»{134}, – сообщали московские газеты. Не унывал лишь инженер городской управы Зимин, отвечавший за бесперебойную работу водопровода. Он раздавал налево и направо советы, как спасаться на случай нехватки воды, например, покупать большие бочки и баки, водружать их на чердак, заполнять их ночью водой, когда население спит и не моется и не стирает. Так будет создан запас воды на всякий пожарный случай. Но москвичи не приняли его благих советов – мало того что нужно было тратиться на покупку баков, так к тому же вода в них быстро теряла свои первоначальные качества.
Водоснабжение в Москве, несмотря на огромные затраты казны, было сущим мучением для горожан, причем не бесплатным. В первом десятилетии XX века за то, чтобы провести водопроводную трубу в частный дом, следовало заплатить немалую сумму – 112 рублей. Кроме того, сама вода была платной и отпускалась горожанам исходя из стоимости 12 копеек за 100 ведер, чему способствовала установка водосчетчиков, тоже не дешевых. Цена на них начиналась от 36 рублей плюс к этому расходы на техническое обслуживание, более 5 рублей ежегодно. Недорогие счетчики напоминали о себе громким стуком, потому их старались поставить во дворе, более дорогие и «тихие» водомеры находили свое место в подвалах.
Занятный факт: поначалу воду из фонтанов городского водопровода Зимина водовозы могли брать безвозмездно. Но, как известно, ничто на земле не бывает бесплатно. Водовозы забирали воду, чтобы затем втридорога загнать ее москвичам: ведь не у каждого есть время стоять в очереди к фонтану. Однажды таким образом было «реализовано» более 700 тысяч ведер воды в год. Водовозы что только не делали, чтобы увеличить свою прибыль, например, перегораживали путь к фонтану, дабы простой обыватель не мог дотянуться до крана. То и дело приходилось звать городового. Выход из сложного положения городские власти нашли следующий: вместо фонтанов решено было установить водоразборные будки, а для водовозов ввести плату – пятачок за бочку.
И все же воды не хватало, да и качество ее ухудшилось. Многие находили причину в иссекании мытищинских источников. Дескать, сколько же можно качать оттуда воду. Об этом, собственно, говорилось и в проекте Шухова и его коллег, призывавших осваивать водные ресурсы Яузы. Еще в 1884 году комиссия по вопросу об устройстве водопровода отмечала, что пора наконец «отрешиться от установившегося безусловно отрицательного взгляда на пригодность речной воды для водоснабжения Москвы и от слишком категорического и притом несколько одностороннего взгляда на возможность сполна обеспечить водоснабжение такого большого города, как Москва, одной подпочвенной боной». Кроме того, «городскому управлению следует обратить должное внимание на открытые источники (как то на Москву-реку, Клязьму и т. д.)».
Уже через четыре года после пуска водопровода возможности нового водопровода истощились – и 1,5 миллиона ведер в сутки Москве не хватало. А ведь об этом Шухов и предупреждал – строить новый водопровод нужно с расчетом постоянно растущей потребности в воде. Проект Зимина же давал лишь 1,5 миллиона ведер, а не 3,5 миллиона, как в проекте Шухова и его коллег. В 1899 году московские власти приняли очередное решение об очередном расширении водопровода, на что ассигновали 2250 миллионов рублей. Инициатором строительства нового Москворецкого водопровода был все тот же… Зимин, по сути, и являвшийся главным человеком в системе Московского водопровода. Он же получил и солидный грант на зарубежную командировку для изучения международного опыта. По его же проекту и решено было строить новый водопровод из верховья Москвы-реки, от села Рублево. Ну а москвичи по-своему отреагировали на очередную затею инженера Зимина. Чего стоит одна лишь газетная карикатура на него, стоящего в виде памятника, у которого вместо рта фонтан, откуда бьет вода. Припомнили ему и повышение оклада почти в полтора раза (с 10 до 14 тысяч рублей в год), и даже служебное авто, которое он просил ему выделить у городской думы.
Москворецкий водопровод строился в два приема, с 1900 по 1912 год. Первую воду он смог дать в 1902 году. Вода поступала из Рублева по трубопроводу к огромному резервуару на Воробьевых горах. Постепенно объем мытищинской воды падал, достигнув 10–20 процентов от общего объема потребляемой Москвой воды. Однако и здесь нашлось, чем укорить Зимина – применяемые для очистки речной воды английские фильтры не справлялись со своей задачей при паводках. Проходил месяц после паводков, а вода текла из кранов по-прежнему желтая, для борьбы с желтизной решили добавлять в воду сернокислый глинозем, но и он в итоге не помогал, засоряя фильтры. Так и не увидев окончания строительства своего детища, то ли от неимоверных усилий, то ли не выдержав вала саркастических насмешек, инженер Зимин скончался в 1909 году, ему было всего 60 лет.
При сооружении Москворецкого водопровода услуги Шухова вновь понадобились. Контора Бари получила заказ на проектирование металлоконструкций Рублевской водонасосной станции, что называется, под ключ, включая оборудование, насосы и паровые котлы. Есть фотография, запечатлевшая Шухова за работой, на заваленном бумагами столе, видимо, инженера застали в самый разгар мыслительного процесса. Голова его взъерошена, взгляд направлен словно через объектив куда-то очень далеко, а за спиной – в массивных рамах изображения производственных помещений водопровода. Не приходится сомневаться: прислушайся в 1880-х годах Москва к доводам Шухова и его коллег Кнорре и Лембке, и на московских базарах не только не склоняли бы на все лады фамилию Зимина, а, наоборот, благодарили бы инженеров конторы Бари. Скупой платит дважды. Шухов же по праву удостоился золотого жетона от Московской городской думы, впрочем, теория подпочвенных вод, применение которой в России он теоретически обосновал, стала не менее дорогим подарком для инженеров и строителей России.
А вода из Мытищ поступала в Москву еще долго, чуть ли не до 1962 года. Память о той эпохе олицетворяет чудом сохранившийся Ростокинский акведук – умели все-таки строить при Екатерине Великой!
Глава пятнадцатая
«ПОД КРЫШЕЙ ГУМА МОЕГО…»:
МАГАЗИН БЕЗ ПОТОЛКА
Кто из нас не бывал в ГУМе – Государственном универсальном магазине. В былые времена ГУМ стоял в ряду непременных для каждого гостя столицы мест посещения, наравне с Большим театром, Третьяковкой и Мавзолеем. И как бы ни притягивали покупателей наполненные разнообразными товарами начищенные до блеска витрины с заоблачными ценами, взгляд все равно стремится наверх: чудилось, будто огромный магазин стоит под открытым небом: так здесь светло, будто и крыши нет над головой. И самое главное – где же привычный потолок? Вот его-то как раз и «забыл» спроектировать герой нашего повествования. Обо всем по порядку…
А между тем стеклянное покрытие над Верхними торговыми рядами – так называлось это здание раньше – первоначально выполняло не столько эстетическую функцию, сколько практическую, связанную с необходимостью естественного освещения магазина. С электричеством в Москве, собственно, как и с водой, в конце XIX века было туго. Электрический свет в Москву пришел в 1883 году, когда на Берсеневской набережной была открыта первая электростанция. Несмотря на то что мощности ее хватило лишь на освещение Кремля, храма Христа Спасителя и Большого Каменного моста, это стало переломной вехой в истории Москвы. Через пять лет дала ток электростанция на Большой Дмитровке, позволившая электрифицировать городской центр. А в 1886 году была пущена в строй электростанция на Софийской набережной, дошедшая до нашего времени (МОГЭС). Вряд ли нужно пояснять, какой заряд для своего дальнейшего подъема получили московская промышленность и торговля. А какой полет инженерной мысли следовало ожидать, особенно в конторе Бари!
Центральный купол ГУМа (Верхних торговых рядов). Москва. 1980-е гг.
Архитекторов, претендовавших на воплощение именно своего проекта Верхних торговых рядов на Красной площади, было хоть отбавляй. А вот инженеры, способные перекрыть такой масштабный торговый комплекс – самый большой в Москве – легкой и прочной крышей, были в явном дефиците. И потому так востребован оказался талант Шухова, благодаря которому Москва обогатилась современными зданиями – образцами оригинального инженерного решения, не уступавшими зарубежным аналогам. Каким бы ни был архитектурный проект, какую бы премию он ни завоевал на архитектурном конкурсе, но что за дом без крыши? И порой именно шуховская изящная крыша из металла и стекла по своей ценности и являлась главной изюминкой здания. Жаль только, что не всегда упоминали имя инженера.
В ряду стеклянных сводов, спроектированных Шуховым, проект крыши Верхних торговых рядов имеет выдающееся значение не только по причине своей масштабности, но и по той причине, что это была его первая осуществленная работа в области металлических конструкций, ознаменовавшая собой начало нового этапа в творчестве, собственно, и принесшего изобретателю мировую известность и даже вызвавшего немало подражаний.
Москва с начала 1880-х годов начала потихоньку избавляться от малоприятного глазу наследия прошлого. На Тверской улице, Кузнецком Мосту, Петровке и Неглинной видавшие виды деревянные лавки постепенно уступали место современным магазинам и пассажам. Не все шло гладко. В 1886 году сломали старый и ветхий Гостиный двор на Красной площади, перестроенный еще Осипом Бове после пожара 1812 года, освободив место для строительства Верхних торговых рядов. И здесь вновь сказался авторитет хорошо известного Шухову городского головы Николая Алексеева, прервавшего наконец многолетнюю эпопею с давно назревшим переездом торговцев в новое комфортабельное здание. Купцы, что имели лавки в старом Гостином дворе, никак не хотели освобождать насиженные места. Тогда им предложили переехать во временные железные балаганы у кремлевских стен на Красной площади. Но они все откладывали. Тогда с разрешения генерал-губернатора Владимира Долгорукова в один прекрасный день полиция явилась в Гостиный двор и перекрыла все выходы, дабы прекратить торговлю. Двери и проходы между рядами были немедля заколочены. Купцы бросились было к градоначальнику – да куда там, слишком поздно они стали собираться, ведь до итого их не раз просили по-хорошему переехать. Принятые меры позволили за сутки переселить купцов из сносимого Гостиного двора. Но некоторые кончили плохо: так, купец Солодовников, признав себя разоренным вследствие переезда, покончил с собой прямо в Архангельском соборе.
Закрытый архитектурный конкурс, стартовавший в ноябре 1888 года, собрал более двух десятков участников, в основном придерживавшихся модного тогда псевдорусского направления в архитектуре и потому не отягощавших себя слишком глубокими творческими поисками. Главным критерием как раз была не новизна, а намеренная «состаренность» здания, чего и позволял достичь псевдорусский стиль, идеолог которого знаменитый критик Владимир Васильевич Стасов всячески призывал зодчих обратить внимание на «оригинальные узоры русских полотенец и на резную раскрашенную орнаментацию русских изб и всяческих предметов обихода русского крестьянина»{135}. Потому как, по мнению вдохновителя «Могучей кучки», «без этих вновь появившихся, но по существу самых старинных и коренных элементов» никакой художник не может обойтись. В Москве подобные дома уже стали появляться к тому времени. Например, здание Политехнического музея на Лубянке, центральная часть которого была выстроена в 1877 году по проекту Ипполита Монигетти. Просто древний терем-теремок, а не выставка достижений технической мысли. Именно в несоответствии формы и наполнившего ее содержания и упрекали зодчих, творивших в псевдорусском стиле (еще более возросло число критических стрел в адрес творцов псевдорусского стиля в советское время, их обвиняли в фальсификации народного зодчества в угоду купеческому вкусу).
Зодчие дословно восприняли призыв Стасова (в нем, видимо, бурлила кровь его отца, видного петербургского архитектора), в результате чего в начале 1880-х годов возникло новое официальное направление псевдорусского стиля, выразившееся в буквальном копировании декоративных мотивов русской архитектуры XVII века. Таковым вышел и проект Александра Померанцева, победителя архитектурного конкурса на проект Верхних торговых рядов с премией в 6 тысяч рублей. Второе место занял Роман Клейн, третье – Август Вебер.
Старое здание начали разбирать осенью 1888 года, через полтора года был готов фундамент новых Верхних торговых рядов, рытье которого превратилось в сплошную череду находок кладов, переданных в Исторический музей (немедля нашлись и претенденты на найденные золото-бриллианты). А главным сюрпризом стала обнаруженная каменная тюрьма-мешок XV века без окон, с одной лишь дверью. Официальную церемонию закладки провели 21 мая 1890 года. Стройка напоминала муравейник – число занятых на ней превысило три тысячи человек. А вот кирпичей потребовалось куда больше – 40 миллионов штук! Строили на редкость качественно, ощупывая на прочность едва ли не каждый укладываемый кирпич. Купцы умели считать свои деньги, зорко следя за тем, чтобы ни одна копейка не пропала даром. Поставщик каждого строительного материала был известен, будь то цемент, стекло, мрамор или простая деревянная рейка. При строительстве применялся и новый вид материалов – железобетон, именно из него были выполнены мостовые переходы, соединяющие пассажи между собой, – эту часть проекта осуществил архитектор и инженер Артур Лолейт, что стало одной из первых работ этого крупного в будущем специалиста по железобетонным конструкциям.
Малоизвестный факт: на первый взгляд здание ГУМа кажется строго прямоугольным, однако по проекту фасад здания со стороны Красной площади (116,5 сажени) был меньше фасада, выходящего в Ветошный переулок, на 6 сажен. Такая же картина наблюдается и на Никольской по сравнению с Ильинкой: 42,6 против 44,6 сажени.
Незадолго до Рождества 1893 года состоялось торжественное открытие магазина Акционерного общества «Верхние торговые ряды», в присутствии всего городского начальства и даже царской семьи. Прежде всего хвалили архитектора Померанцева и его помощника Петра Щекотова. Трудно было не обратить внимание на то, что сдвоенные башенки, венчающие главный вход в Верхние торговые ряды, двускатные теремообразные крыши, «пузатые» колонны, узкие окна-бойницы, фрески с растительным орнаментом гармонируют с уже построенным зданием Исторического музея, возводившегося в 1875–1881 годах по проекту Владимира Шервуда. Из этой же обоймы было и стоящее рядом здание городской думы, построенное по проекту Дмитрия Чичагова в 1890–1892 годах. Символом псевдорусского стиля стало красное крыльцо Думы, украшенное арочками с висячими гирьками. Складывалось впечатление, что в этом здании заседали не депутаты конца XIX века, а члены Боярской думы середины XVII столетия.
Празднично разодетых участников торжества, употребивших за вечер несколько тысяч бутылок французского шампанского, поразили громадные масштабы здания (площадью более 10 тысяч квадратных метров), по которому можно было ездить даже в карете или автомобиле, настолько широки оказались пролеты. Три длинных трехэтажных пассажа, симметрично пересеченные тремя же продольными пассажами, тысячи поселившихся в них магазинов занимали целый квартал между Красной площадью и Ветошным переулком. А подвал какой – целое подземное шоссе, где сновали туда-сюда груженные товарами подводы. Кстати, о французах – присутствовавшие на открытии журналисты и дипломаты поражались русскому размаху и удали: пассаж-то слово французское, но у них в Париже на Елисейских Полях такого громадного магазина нет! И вот над всем этим сооружением словно парила прозрачная крыша. Вот тут и пришел черед восторгаться мастерством Шухова.
Конечно, и помимо шуховской крыши членам акционерного общества было чем гордиться: своя автономная электростанция, новейшая система парового отопления, водопровод (артезианская скважина!) и канализация, девять грузовых лифтов для поднятия товаров… И все же это уже в той или иной мере постепенно появлялось в Москве, а вот перекрытия Шухова представали взору в единственном экземпляре. Владимир Григорьевич накрыл громадный магазин металлической паутиной из тончайших перекрытий с тысячами стекол. Только плела эту паутину не армия паучков, тянущих свою бесконечную проволочку, а неугасающая ни на миг мысль инженера. А ведь стоит посмотреть на верх с первого этажа – и кажется, что никаких перекрытий вообще нет и над головой сплошное стекло, пропускающее солнечный свет и защищающее от снега и дождя.
Проект сетчатой оболочки перекрытия Верхних торговых рядов основывался на выбранной Шуховым форме – коробовом своде, определение которого звучит как «криволинейное перекрытие с лежачим полуовалом в сечении». В переводе на нормальный язык это звучит так: крыша Шухова напоминает собой половинку овала или параболу. Причем овала огромного, ибо 250-метровые пролеты достигали ширины до 15 метров. Овальные крыши – не редкость в русской архитектуре, взять хотя бы трапезные православных храмов, многие из которых перекрыты именно таким образом, но ведь там и площадь меньше, и материал применяется иной – кирпич. Кроме того, для такого большого перекрытия, как Верхних торговых рядов, требовалось и немало внутренних, поддерживающих элементов, всевозможных балок, стяжек стропил и тех же раскосов – наклонных стоек, соединяющих верх крыши с ее основанием, то есть то, что мы привыкли традиционно видеть на чердаках старых домов. Можно себе представить, какой вид на устройство крыши тогда открывался бы задравшим голову посетителям магазина – нагромождение всякого рода элементов, препятствовавших прохождению дневного света. Проще уж тогда было вообще отказаться от стеклянного покрытия крыши, закрыть все от постороннего глаза потолком, как обычно и делается. Но в том-то и была «фишка» Верхних торговых рядов – здание будто без потолка.
Привычные каждому самодеятельному дачнику-строителю раскосы выполняют необходимую функцию сжатия, Шухов же пошел против течения, убрав раскосы и придумав им замену в виде легких стержней из напряженного металла, призванного не сжимать, а растягивать конструкцию, общим весом, кстати, превосходящую 800 тысяч килограммов. Как заставить почти тонну металла парить в воздухе? Шухов с этой задачей справился отлично. Добиваясь необходимой для металлической арки жесткости, он не стал увеличивать высоту ее сечения, но придумал такое скрепление, которое ни в чем не уступало традиционному, а даже превосходило его по легкости и дешевизне.
Надежность шуховской крыши обеспечивали специальные наклонные тяги, на каждую арку приходилось по четыре обычные и две ветровые тяги, итого шесть. Необходимость ветровых тяг вызывалась частыми в Москве неблагоприятными погодными условиями, в частности ветром, создающим дополнительную нагрузку на перекрытия. Фирменная черта проектов Шухова – экономичность – в данном случае выразилась в том, что число ветровых тяг требовалось в два раза меньше обычных: так он рассчитал. Следовательно, уменьшался и общий вес всего сооружения. Тяга диаметром в один сантиметр была уподоблена длинному пруту, без всякого рода соединений, что, в свою очередь, повышало не только техническую ценность конструкции, но и эстетическую. Тогда в России только зарождалось понятие технической эстетики. Что же касается легендарной шуховской простоты, то она выразилась и в том числе в способе соединения тяги с аркой: загнутый конец тяги продевается в ушко болта, что создает ему необходимую прочность и долговечность.
Детали интереснейшей работы Шухова над проектом перекрытия Верхних торговых рядов поведал его сын Сергей: «Отцом была проделана огромная исследовательская работа и произведен подробный расчет арочных ферм с учетом их статической неопределимости. А также переменных, зависящих от внешней нагрузки и количества связей. Сопоставление результатов точных и приближенных расчетов для сравнительно гибкого верхнего пояса не дало существенных расхождений и погрешностей. Поэтому отец считал возможным и даже необходимым для практики упростить расчетную схему, тем более что в те годы еще были редки в обиходе счетные линейки и не существовало сколько-нибудь толковых справочников и счетных таблиц на русском языке, так что немногие инженеры могли вести расчеты по сложным формулам и точным методам»{136}.
Важно для понимания достоинств шуховского проекта последнее предложение из приведенной цитаты. Изобретатель не только решил конкретную стоящую перед ним задачу, но и разработал методику расчета подобных проектов – как это свойственно Шухову! Так же было и во время работы над нефтепроводами, резервуарами, водопроводом: всегда Владимир Григорьевич оставлял после себя теоретическое наследие, которым могли бы воспользоваться современники, коим он существенно облегчал задачу, приближая научно-технический прогресс. Вот и в этом случае он предложил свою теорию арочных ферм с формулами и расчетами, позднее она будет сформулирована в его книге «Стропила. Изыскание рациональных типов прямолинейных стропильных ферм и теория арочных ферм», вышедшей в 1897 году.