«Всё в ажуре»

ВНЕКЛАССНОЕ ЧТЕНИЕ / АВГУСТ #5_2023
Беседовала Наталья ФЕЛЬДМАН / Фото: МАММ / МДФ, dzen.ru/0lesya
28 августа исполнилось 170 лет со дня рождения знаменитого российского инженера Владимира Шухова, сумевшего превратить утилитарные конструкции в произведения архитектурного искусства, которые до сих пор впечатляют. О жизни конструктора, его уникальных постройках и таланте создавать красоту из воздуха рассказала Варвара Любова, специалист по цифровизации и AI-технологиям в сфере культуры и искусства, гид Музея криптографии, лектор и экскурсовод проекта «Глазами инженера».
Варвара, скажите, что для вас значит наследие Владимира Шухова?

Это был уникальный человек. Шухова называют инженером ренессансного типа — ​он был настоящим инженером­-универсалом. Каждой области, в которой Владимир Григорьевич сделал гениальные изобретения, можно было бы посвятить несколько томов, но я приведу лишь ряд фактов, чтобы установить хоть ­какие-то рамки для холста, на котором мы сегодня пишем портрет великого инженера. Памятник Шухову в Москве установили нефтяники, потому что почти все решения в сфере нефтедобычи, хранения и переработки нефти базируются на трудах Шухова конца XIX века. Например, цилиндрические резервуары для транспортировки придумал Шухов. А еще Владимир Григорьевич подарил нам «стеклянное небо». Совершенно потрясающе то, что фамилия «Шухов» стала именем нарицательным. Долгие годы стеклянные своды ГУМа, Петровского пассажа, пушкинского музея приписывали Шухову, хотя документального подтверждения этому нет. В некотором смысле это гениальный маркетинг, возникший сам собой. И еще об одном «бренде» Шухова я хочу поговорить подробнее — ​это его башни, точнее, ​целый спектр гиперболоидных конструкций: водонапорные башни, градирни, мачты кораблей, маяки, ЛЭП.

Владимир Григорьевич не просто разработал технологию, но и подарил ее нам. Дело в том, что он запатентовал инженерную технологию («Патентъ на привилегию по указу Его Императорскаго Величества» (1896). — Прим. ред.), то есть установил стандарт на государственном уровне. И более того, опубликовал в открытом доступе таблицу, по которой любой инженер мог сконструировать «башню Шухова». Так мыслил «маркетолог для людей» и «художник государственного уровня».

Проект «Глазами инженера» с самого начала существует и развивается, если можно так выразиться, под звездой Владимира Григорьевича. Около 10 лет назад башню на Шаболовке хотели демонтировать и перенести на другое место. Наш основатель Айрат Багаутдинов, ведя просветительскую работу, подписывая петиции, в итоге переполюсовал мнение общественности. И сегодня вы можете на наших экскурсиях любоваться радиомачтой Шухова. По секрету: логотип московского отделения компании — ​это вид на Шуховскую башню изнутри. Сегодня в нашем экскурсионном портфеле сотни маршрутов, но всё, что связано с Владимиром Григорьевичем, вызывает особый трепет, и я не раз слышала, как торжественно теплеет голос моих коллег, когда они начинают рассказывать о его конструкциях.

Расскажите, пожалуйста, немного о Владимире Шухове.

Шухов родился в 1853 году в небольшом городе Грайворон. Сейчас этот город имеет площадь 10 км2, а пешком от Москвы вы бы шли до него шесть дней. А если бы дошли, то обнаружили бы улицу Шухова, парк имени Шухова, дом-музей. Вокруг детских лет Владимира Григорьевича существует колоссальное количество «документальных» историй, которые буквально с первых лет зажгли над Шуховым титул Инженера: и сконструированная им водяная мельница, она же фонтан для поливки сада, и неистовый интерес к конструкции телескопа (которым любят объяснять телескопический принцип сборки радиомачты). Но есть и то, что мы знаем точно: юный Володя вывел собственное доказательство теоремы Пифагора, не такое, как в учебнике! О чем это говорит нам с вами? О том, что Шухов с детства готов был пересмотреть то, что уже было сделано: почти все его изобретения базируются на известных технологиях, получающих новое прочтение.

Закончив школу, Владимир поступает в Московское императорское высшее техническое училище — ​там была возможность учиться бесплатно, а его семья жила довольно скромно, и денег на платное обучение не было. Сейчас это всем известная Бауманка — ​Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана. Кстати, внутри вы тоже найдете стенд-«алтарь», посвященный Шухову.

Во времена Шухова-­студента юные инженеры-­бауманцы создавали продукцию на продажу. Очень важный нюанс: таким образом они многократно проходили полный цикл от проектирования до реализации, это формирует особый взгляд на технологичность.

В вузе Владимир сделал первое изобретение в нефтяной отрасли — ​форсунку для сжигания мазута. Современники знали его именно как инженера-­нефтяника, но тогда эта отрасль только развивалась, и Шухов, возможно, не пошел бы в нее, если бы не другой инженер с предпринимательской жилкой — ​Александр Вениаминович Бари, с которым он знакомится на всемирной выставке в Филадельфии в 1876 году. Таланливого студента буквально отправили за тридевять земель знакомиться с мировыми инженерными достижениями. Кстати, на афише выставки красуется 300‑метровая металлическая «кружевная» башня, которая тогда была еще только анонсирована, но не построена. Ни на что не намекаю, но это еще один элемент в копилку инженерного вдохновения молодого Шухова.
Патент на привилегию № 1896 Российской империи
Ажурная башня/ В. Г. Шухов — ​заявл. 11.01.1896, опубл. 12.03.1899

«Ажурная башня, характеризующаяся тем, что остов ее состоит из пересекающихся между собой прямолинейных деревянных брусьев, или железных труб, или угольников, расположенных по производящим тела вращения, форму которого имеет башня, склепываемых между собой в местах пересечения и, кроме того, соединенных горизонтальными кольцами» — ​так описал свое творение сам инженер.

Самое время поговорить о башне Шухова.

Через 20 лет после Филадельфии, уже побывав на нескольких всемирных выставках, в качестве сотрудника конторы А. В. Бари Шухов создает восемь павильонов и водонапорную башню. Она произведет впечатление инсталляции, архитектурно-­инженерной сенсации, будет красоваться на страницах всех иностранных газет. Кстати, к моменту выхода статьи я смогу прислать вам селфи на фоне той самой башни, она была перенесена в Выксу, куда мы с коллегами отправляемся на днях.

Винтовая лестница внутри башни создает иллюзию движения, это своего рода иллюзорная кинетическая архитектура. Кроме того, башня «ажурная» и потому не перекрывает вид на павильон, а накладывается на него дополнительным слоем. Кстати, еще один факт, подтверждающий, что Шухов мыслил и как инженер, и как художник. Для Владимира Григорьевича было важно, что его башни, маяки, ЛЭП деликатно вписываются в ландшафт, не блокируют естественный поток света и не скрывают другие здания. Это тонкий архитектурный диалог. В то же время «ажурная» конструкция менее подвержена деформации от нагрева солнечными лучами, чем монолитная. И опять перед нами Шухов — ​гениальный инженер.

Давайте немного подробнее поговорим о самой конструкции: что такое гиперболоид и в чем его инженерная особенность?

Гиперболоид — ​это фигура, образующаяся при вращении гиперболы вокруг оси симметрии. Давайте проделаем мысленный инженерный эксперимент: берем два кольца разного диаметра, натягиваем между ними вертикальные направляющие и начинаем вращать верхнее кольцо. Получится конструкция «с талией-­перехватом» посередине, ­чем-то похожая на песочные часы. Но вертикальные опоры, пересечения которых складываются в «ажурные» ромбы, — ​прямые, а не изогнутые. Напомню, что Владимир Григорьевич подарил нам таблицу: зная всего пять параметров (высоту, радиусы основания и вершины, число вертикальных оснований и угол вращения), каждый мог спроектировать башню системы Шухова, не будучи Шуховым. Почему это так важно? Во-первых, это параметрическая архитектура до появления компьютера. Вы вводите параметры — ​и получаете проект. Во-вторых, можно использовать типовые элементы, те, которые производятся на заводе в вашем городе, или даже изготовленные из дерева. Не удержусь, упомяну, что параметрическая архитектура гениальной Захи Хадид требовала кастомизированного изготовления каждой детали. Владимир Григорьевич на такую роскошь не рассчитывал, зато башни его системы строились и в Самарканде, и в Ярославле, и в Североуральске. Всего их было более 250. А знаменитая башня на Шаболовке в Москве — ​это на самом деле радиомачта. И у нее есть «родственницы», считающиеся величайшими из «башен системы Шухова». Опоры НиГРЭС на Оке построены в 1927—1929 годах, и это единственные в мире гиперболоидные опоры. Запас прочности у них колоссальный: при потере 16 «ног» из 40 опора ЛЭП выстояла!

Вернемся к нашему мысленному эксперименту. Наверняка вы задумались: чем укрепить вертикальные «ноги» башни? А теперь представим, что детали металлические и крепить их необходимо сразу в проектном положении. Болты довольно быстро «разболтаются», а электросварки еще не было. Самое время познакомиться с таким искусным типом крепления, как заклепки, или клепки: это болты с двумя шляпками, которые устанавливаются в раскаленном виде и, остывая, еще и стягивают детали. Для установки одной заклепки нужно минимум три специалиста. «Повар» разогревает заготовку в ведре с углями, «вратарь» в огнеупорных перчатках ловит раскаленную клепку. Если «повар» находится через пролет, «вратарь» передает заклепку следующему члену команды, он называется «упор». «Вратаря» в команде могло не быть, если монтаж, например, шел не на высоте, а на земле — ​тогда заклепку можно просто перенести. Итак, «упор» устанавливает заклепку и упирает ее в конструкцию, а «стрелок» — ​четвертый член команды — ​расклепывает свободный конец детали. У каждой команды была норма выработки, но если вы подумали, что они старались работать быстрее, чтобы получить премию, то вы ошибаетесь. Если «повар», «вратарь», «упор» и «стрелок» сделали и установили слишком много заклепок за смену, то зарплаты они вообще не получали, а конструкция считалась недостаточно прочной. Это дорогая и трудоемкая технология, существенно (иногда до 20 %) добавляющая вес конструкции. И еще один аргумент для нашего протеста против демонтажа и переноса башни на Шаболовке. Скорее всего, ее бы собрали в другом месте, использовав электросварку вместо заклепок.
Вид на Шуховскую башню с берега р. Оки
Можно ли назвать башни Шухова плодом русской культуры, а не только русской инженерной школы?

Владимир Шухов определенно считал себя мировым достоянием, но при этом человеком русской культуры. «Не мыслю инженера вне культуры. Не приобщившись к Пушкину и Лермонтову, Чехову и Толстому, Репину и Чайковскому, он не достигнет ничего».

Даже если говорить только о башнях системы Шухова — ​это удивительное переосознание русской архитектурно-­инженерной традиции. Посмотрите на историческую ткань русского города: она очень ровная, спокойная, и только колокольни или башни помогут вам сориентироваться. И вот церкви разрушают, а на смену камню приходит металл. И Владимир Григорьевич тонко учитывает и условия времени, и потребности общества, и новые технологии, и, конечно, традиции. Я уверена: личность Шухова настолько многогранна, что каждый из нас может обратиться к нему, в том числе через его творения, и найти колоссальное вдохновение и поддержку. Так ли сильно отличается стереофотография, которой увлекался Шухов, от метавселенных, которыми все больше интересуемся мы с вами? Так ли культура распространения и передачи инженерных решений Шуховым отличается от блокчейн-­технологии? Я думаю, важно знать и помнить о том, что такая колоссальная личность-­опора у нас с вами есть, и эта опора невероятно прочная, но при этом пропускающая Свет.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ