Вологодский гиперболоид

По проекту Шухова

Авторство русского и советского инженера, конструктора Владимира Шухова проекта водонапорной башни, расположенной на территории вагонного депо станции Вологда, подтвердил представитель Фонда «Шуховская башня».

— К сожалению, в архивах не сохранилось документальных сведений по истории строительства этой водонапорной башни системы Шухова, —рассказывает ведущий инженер Вологодского территориального участка северной дирекции по тепловодоснабжению СЖД Владислав Колташев.       
   
Водонапорная башня гиперболоидной формы рядом с авто и ж/д вокзалами / Фото: А. Гусев

Технические характеристики Водонапорной башни Станции «Вологда —1»:

- Год постройки: 1930 год.
- Высота до верхней точки —28, 5 метров, объём водоёмного бака — 180 м3;
- материал ствола: дерево (дранка, штукатурка);
- материал фундамента: бетон армированный (монолит);
- материал несущих конструкций: металл (швеллер, двутавр, рельс, уголок, полоса, соединения клёпанные и болтовые — без сварки).
- Назначение: накопительный резервуар питьевой воды с подающе-разводящей системой в составе водопровода ОАО «РЖД».

Изначально башня была построена для накопления технической (сырой) воды для заправки паровозных котлов и работы котельных, и водозабор осуществлялся насосной станцией из реки Вологды в районе обойной фабрики на Советском проспекте. С переходом от паровозной тяги к тепловозной назначение у башни изменилось: она была включена в систему питьевого водопровода Завокзального микрорайона, водозабор в которой проводился из сети артезианских скважин. На сегодняшний день башня в основном используется как накопительный резервуар питьевой воды для экипировки пассажирских вагонов на станции Вологда.       
   
За свою историю башня прошла серьёзные испытания стихией. Так, в 2011 году ураганом полностью была снесена и обрушена кровля сооружения, но само «шуховское» основание выстояло. После проведения экспертизы промышленной безопасности объекта приняли решение о проведении капитального ремонта, и в 2011-2012 г.г. произведён капитальный ремонт башни: выполнены замена кровли, замена и утепление наружных стен бака (до этого были деревянные щиты с прослойкой стекловаты, после замены — фанера, профнастил, пенопласт), заменён и утеплён ствол башни (до замены — дранка и штукатурка, после — стальная труба, профнастил, пенопласт), произведена замена днища водоёмного бака, выполнены работы по укреплению фундамента.

Несущий силовой каркас башни ремонту не подвергался и находится в первозданном виде. Экспертиза промышленной безопасности, проведённая перед началом капитального ремонта, показала, что крен башни находится в пределах нормы, и знаменитая «шуховская» система несущих конструкций может простоять при должном уходе ещё 100 лет.

Привокзальная площадь Вологды,1941 г. Сбоку видна водонапорная башня / Фото: vk.com / Старая Вологда

Так кто же такой В.Г.Шухов? В чём его инженерно-конструкторское новаторство?

Владимир Григорьевич Шухов родился 16 (28) августа 1853 года в городке Грайворон Курской губернии. Его отец был директором местного филиала Петербургского государственного банка. Владимир окончил школу в Петербурге и в 1871 году поступил в Императорское московское техническое училище в Москве (ныне Московский государственный технический университет — МГТУ). Оно отличалось прогрессивной учебной программой и высоким уровнем преподавания и, прежде всего, в области математики и механики. Кроме того, его особенностью была тесная связь теории с практикой, осуществлявшаяся помимо прочего в процессе основательного профессионального обучения в различных технологических мастерских.

В 1876 году Шухов с отличием окончил ИМТУ, получив диплом инженера-механика. Уже тогда он обращал на себя внимание выдающимися способностями. Вот только краткое изложение лишь одного направления деятельности В.Г.Шухова, а именно разработки стальных сетчатых гиперболоидных опор-оболочек — самых изящных из изобретений великого мастера.

Большой коммерческий успех имела выставленная в Нижнем Новгороде в 1896 году конструкция башни в форме гиперболоида. Это изобретение Шухов запатентовал незадолго до открытия выставки. Оболочка вращения гиперболоида явилась совершенно новой, никогда раньше не применявшейся строительной формой. Она позволила создать пространственно-изогнутую сетчатую поверхность из прямых, наклонно установленных стержней. В итоге получилась лёгкая, жёсткая конструкция башни, которую можно просто и изящно рассчитать и построить.

Нижегородская водонапорная башня несла на высоте 25,60 м бак вместимостью 114000 л. для снабжения водой всей территории выставки. На баке находилась площадка для обозрения, на которую можно было подняться по винтовой лестнице внутри башни. Эта первая гиперболоидная башня осталась одним из самых красивых строительных сооружений Шухова. Она была продана богатому помещику Нечаеву-Мальцеву, который установил её в своём поместье Полибино под Липецком. Башня стоит там и сегодня.

Молниеносно выросший спрос на водонапорные башни вследствие ускоренной индустриализации принёс множество заказов. По сравнению с обычными шуховская сетчатая башня в отношении техники строительства была удобнее и дешевле. Сотни водонапорных башен были спроектированы и построены Шуховым по этому принципу. Большое количество башен привело к частичной типизации общей конструкции и её отдельных элементов (резервуары, лестницы). Тем не менее эти серийно изготавливаемые башни демонстрируют поразительное разнообразие форм.

Шухов с нескрываемым удовольствием использовал свойство гиперболоида принимать самые разные формы, например, изменяя положение раскосов или диаметры верхнего и нижнего краев. И каждая башня имела свой, отличный от других внешний вид и свою несущую способность. Сложная, в том числе и в конструктивном отношении, задача, заключающаяся в том, чтобы установить тяжёлые баки на необходимой в каждом конкретном случае высоте, зрительно не подавив при этом предельно лёгкую конструкцию, всегда решалась с удивительным ощущением формы.

Наибольшую высоту среди гиперболоидных башен такого типа имеет башня Аджигольского маяка — 68 метров. Это прекрасное сооружение сохранилось и находится в 80 километрах к юго-западу от Херсона.

Один из самых главных строительных заказов Шухов получил вскоре после образования Советской России: сооружение башни для радиостанции на Шаболовке в Москве. Уже в феврале 1919 года Шухов представил первоначальный проект и расчёт башни высотой 350 метров. Однако для такой высокой конструкции в стране не было необходимого количества металла. В июле того же года Ленин подписал Постановление Совета рабочее-крестьянской обороны, в котором было предусмотрено строительство уменьшенного, 150-метрового, варианта этой башни. Ленин лично распорядился о том, чтобы из запасов военного ведомства был выдан требуемый металл. Уже поздней осенью 1919 года начались строительные работы.

Башня явилась дальнейшей модификацией сетчатых гиперболоидных конструкций и состояла из шести блоков соответствующей формы. Этот тип конструкции позволил осуществить строительство башни оригинальным, удивительно простым «телескопическим» методом монтажа. Внутри нижней опорной секции башни на земле монтировались элементы последующих блоков. С помощью пяти простых деревянных кранов, которые в процессе строительства башни всегда находились на верхней секции, блоки один за другим поднимались наверх.

В середине марта 1922 года башня радиостанции была сдана в эксплуатацию. Эта невероятно лёгкая, ажурная башня с деталями, подкупающими своей простотой и своеобразной формой, является образцом блестящей конструкции и верхом строительного искусства.


Как основа для творчества

Сооружение башни Шухова вызывало всеобщий восторг. Алексей Толстой, вдохновлённый строительством башни, в 1926 году создаёт роман «Гиперболоид инженера Гарина». О том, какой прорыв в инженерной науке совершил В.Г.Шухов, говорит тот факт, что позднее конструкции гиперболической формы использовали в своём творчестве такие знаменитые архитекторы, как Антонио Гауди, Ле Корбюзье, Оскар Нимейер. Авторами проектов современных сетчатых оболочек являются Норман Фостер, Фрэнк Гери, Сантьяго Калатрава.

Фонд «Шуховская башня», руководимый правнуком В.Г.Шухова Владимиром Фёдоровичем Шуховым, создан для сохранения и популяризации наследия великого инженера и, прежде всего, башни на Шаболовке. Отрадно, что конструкторская мысль выдающегося мастера В.Г.Шухова нашла своё воплощение и на Вологодчине. В 2003 году инициативная группа Фонда «Шуховская башня» добилась принятия постановления Государственной Думы РФ № 4415-3 по наследию В.Г.Шухова, в котором, в частности, говорится: «Особенно важным представляется сохранение инженерных сооружений, построенных по проектам В.Г.Шухова в Москве и других городах России, и принятия для этого необходимых мер».       
   

В пользу «шуховского» происхождения нашей, вологодской, башни могут послужить и слова из статьи правнучки Елены Шуховой «Труды и дни инженера В.Г.Шухова»: «За сравнительно короткое время гиперболоидные башни стали заметной деталью промышленного ландшафта России и архитектурного облика многих городов и вместе со строившимися в те же годы большепролётными мостами стали зримым присутствием в среде обитания новой, технической, эстетики. Имеющиеся в архиве перечни водонапорных башен Шухова, построенных в 1896-1929 годах, позволяют установить, что конструкции эти были возведены фирмой А.В.Бари (после национализации — строительной конторой Мосмашинотреста) в Москве, Ярославле, Воронеже, Тамбове, Коломне, Подольске, Туле, Царицыне, Самаре, Прилуках, Кашине, Вологде, Иваново-Вознесенске, Орехово-Зуеве, Гусь-Хрустальном, Казани, Феодосии, Баку, Грозном, Самарканде, Андижане, Бухаре, Ашхабаде и т. д., и т. д. вплоть до острова Сахалин...»

Надо признать, что вологодская «шуховская» башня, поскольку она является работающим сооружением, и есть ответственный балансодержатель — Вологодский участок северной дирекции по тепловодоснабжению СЖД, — в хорошем состоянии, но находится на режимной территории вагонного депо, куда любопытствующим и любознательным вход закрыт.

Тем не менее, автор этих строк обошёл её со всех сторон и убедился: полное внешнее совпадение с описанием башни, выставленной в 1896 году в Нижнем Новгороде, вплоть до мелочей — винтовая лестница, смотровое оконце и, конечно же, противоречивые ощущения, одновременно ажурного изящества и стальной прочности. Прощаясь, Дмитрий Гранин из Фонда «Шуховская башня» заметил: «Шухов, как правило, присутствовал при монтаже сооружений по своим проектам. Не исключено, что и в Вологде побывал — от Москвы рукой подать... И ещё: с 1892 года Шухов начал проектировать и строить железнодорожные мосты — всего 417. Возможно, и ваш, вологодский, мост в Прилуках входит в их число...»

«МК» благодарит В.В.Колташева, ведущего инженера Вологодского территориального участка северной дирекции по тепловодоснабжению СЖД, Марину Васильеву, директора научно-издательского центра «Древности Севера», и Фонд «Шуховская башня» за помощь в подготовке материала.

Источник: http://vologda.mk.ru/article/2013/07/30 … oloid.html


Старое деревянное здание ж/д вокзала в Вологде / Фото: vk.com / Старая Вологда

Еще одна грань технического таланта и сферы интересов В.Г. Шухова - проектирование и строительство нефтеналивных судов на Волге для доставки бакинской нефти. Помимо башни на ул.Шаболавка д.37, до нашего времени "дожили" несущие металлические конструкции перекрытий линий ГУМа, исполненные в виде стеклянных витражей и это тоже творение инженера Шухова.
Вообще-то, тему можно не закрывать. Много на Руси было заметных людей, оставивших глубокий след в истории развития человечества. Например, совсем недавно отметили 125-летие В.К. Зворыкина - выходца из муромских лесов и "отца американского телевидения", которое с 1953 года было уже цветным.