Гиперболоидные башни Татарстана: мировая ценность и веха индустриальной истории России

В этом году исполнилось 100 лет с начала строительства Шаболовской телебашни в Москве, символа телерадиовещания страны. Сетчатая конструкция-нонсенс – изобретение талантливого инженера Владимира Шухова. Как оказалось, и на территории нашей республики до сих пор сохранились подобные башни. Подробнее в нашем материале.

Пять башен Шухова в Татарстане

Одна башня системы Шухова в Татарстане находится на территории фабрики кукморских валенок, оберегается ее администрацией и даже входит в экскурсию по предприятию как достопримечательность. Эта башня до сих пор используется по первоначальному назначению — как водонапорная. Ее высота — 25 метров, год постройки — 1927-й, поэтому в архивных документах объем ее исчисляется еще в десятках тысяч ведер, в современных мерах это 180 тысяч литров.

«Башня нужна нам для технологии. Пока существует наше производство, она востребована. Эту красавицу у нас с любой точки видно. Она ограждена, это особая техническая зона, куда нельзя заходить посторонним, поэтому использовать ее, как Эйфелеву башню в туристических целях для обзора сверху, невозможно», — подчеркнула экскурсовод музея истории предприятия Ирина Кисиль.

Основа башни — два многогранника, это главные элементы крепления опор, верхние и нижние концы которых подсоединены к ним под углом около 60 градусов. Многогранные балки образуют сетчатую поверхность с ромбовидными ячейками. Дополнительную прочность придают одиннадцать горизонтальных металлических колец.

Ровесницей кукморской водонапорной башни, если верить все тем же архивам, в которых кропотливую работу с 2012 года провел Айрат Багаутдинов, выходец из Казани и автор проекта «Москва глазами инженера», была водонапорная башня Льняной мануфактуры и суконной фабрики им. В. И. Ленина в Казани (будущего Казльнокомбината). Однако она до наших дней не сохранилась.

Зато уцелели, хоть и в нерабочем состоянии, три водонапорные башни системы Шухова на Казанском пороховом заводе. В отличие от кукморской к ним нет доступа — предприятие стратегическое, закрытое, в связи с чем большинство казанцев до публикаций Багаутдинова и вставшего в 2014 году вопроса демонтажа или реставрации Шаболовской башни в Москве не подозревали о подобных конструкциях в Казани.

На оборонном предприятии, согласно архивам, в 1915 году появились одна водонапорная башня системы Шухова высотой 15 метров и две высотой 23,5 метра (без бака). Они были рассчитаны на 10 тысяч и 30 тысяч ведер воды, но уже много лет по своему назначению не используются и обнаруживаются лишь внимательным взглядом краеведов-любителей по теням на кадрах со спутников или фиксируются с противоположного берега Волги мощным объективом фотоаппарата.

Очевидцы говорят (а все-таки есть и такие), что два бака Шуховских башен на Казанском пороховом заводе с годами ремонтировались больше, состояние еще одного хуже, зато больше его сохранность в смысле исторической подлинности.

Итого к настоящему моменту в Татарстане сохраняются четыре башни уникальной системы Шухова, одна из которых до сих пор действует, а три — еще дореволюционные, уже не выполняющие изначальной функции постройки. Одна водонапорная башня Шухова на территории Татарстана утрачена. Башня в Кукморе внесена в список выявленных объектов культурного наследия, после экспертизы должен определиться статус ее значимости. Более чем век назад построенные башни Казанского порохового завода никакого статуса, свидетельствующего об их исторической или инженерно-архитектурной важности, не имеют, поскольку из-за секретности завода остаются для начала необследованными органами охраны памятников.

В чем гений Шухова и причем тут плетеные корзины?

Благодаря Владимиру Шухову были построены первые российские нефтепроводы и нефтеперерабатывающий завод с первыми установками крекинга нефти. Он проектировал насосы различных типов, резервуары для хранения нефти и ее продуктов, наливные баржи, паровые котлы, московский водопровод, крыши без стропил из металла и дерева и наконец первым в мире применил для строительства зданий и башен стальные сетчатые оболочки — гиперболоиды вращения или гиперболоидные конструкции. Самое удивительное, что идее он обязан народным промыслам и своей наблюдательности.

«Однажды прихожу раньше обычного в свой кабинет и вижу: моя ивовая корзинка для бумаг перевернута вверх дном, а на ней стоит тяжелый горшок с фикусом. И так вдруг ясно стала передо мной будущая конструкция башни. Уж очень выразительно на этой корзинке было показано образование кривой поверхности из прямых прутков», ­­– делился воспоминаниями сам Владимир Шухов.

Выдающийся инженер тут же провел и эксперимент над своей догадкой: сам сел сверху на корзину, которая в подтверждение идеи выдержала и его вес.

Сам Шухов в своих записках отмечал, что главное применение гиперболоидной конструкции ему видится в создании водонапорных башен и маяков. Специалисты же напоминают, что такие конструкции — практическая реализация триады Витрувия: «Польза. Прочность. Красота». На большой высоте такие башни оптимальны по несущей способности (ветровую и вертикальную нагрузку от баков с водой в этом случае несет равномерно вся система в целом, а не отдельные стойки и специальные связи), и при этом они наименее затратны. Ажурные башни — минимальная и обтекаемая поверхность для ветра, создающего основные нагрузки на высотные сооружения. Башни Шухова легко собирать по ярусу, как конструктор, к тому же они обладают архитектурной эстетикой.

Первая гиперболоидная башня до наших дней не сохранилась. Она была построена на территории котельного завода Бари, где инженером работал Шухов. Это была небольшая конструкция, снабжавшая завод водой, а также послужившая моделью для отшлифовки идеи. Зато второй экземпляр Шуховской башни прогремел на всю Россию и на весь мир: в 1896 году в Нижнем Новгороде на Всероссийской художественно-промышленной выставке была представлена сетчатая башня высотой от фундамента до резервуара 25,2 м, с диаметром нижнего основания 10,9 м, верхнего кольца — 4,2 м. Наверху размещался огромный по тем временам резервуар высотой почти 5 м и диаметром 6,45 м — это 114 тысяч литров воды. Башня, с издали читаемой надписью «Инженер А. В. Бари», снабжала всю огромную территорию выставки водой. Этот гиперболоид Шухова цел и сейчас: после выставки его купил помещик Нечаев-Мальцов и вывез в имение в Полибино у Куликова поля (в Липецкой области).

С 1896 по 1930 год в стране появились более 200 стальных сетчатых гиперболоидных башен Шухова, к 2020 году уцелели единицы. Направление мысли Владимра Шухова при строительстве подобных объектов сравнивается с идеями великого испанского архитектора Антонио Гауди, который творил также на рубеже XIX–XX веков и больше всего известен работой над невероятным собором Саграда Фамилия.

На Нижегородской выставке 1896 года по проектам Шухова также были возведены несколько павильонов с сетчатыми «парящими» сводами, в Выксе Нижегородской области сохранился прокатный цех металлургического завода проекта русского инженера. В советское время была построена линия электропередач НиГРЭС: шесть опор в виде башен Шухова разной высоты в основе. Регион уже несколько лет вынашивает идею включения наследия Владимира Шухова в ЮНЕСКО целым комплексом сооружений. Здесь же опора ЛЭП под Дзержинском, 1929 года постройки и высотой 128 метров, в настоящее время остается единственной в мире башней Шухова в этой функции. В текущем году компания «Россети Центр и Приволжье» выполнила научно-исследовательскую экспертизу конструкции, отреставрировала опоры, благоустроила территорию и установила на башню 23 тысячи светодиодов. В ожидании официального открытия 9 сентября была осуществлена тестовая подсветка, ставшая событием в промышленном городе.

Кроме того, башни Шухова использовались как радиомачты военных кораблей (русских и американских), устойчивые к сотрясениям и позволяющие размещать на них различные приборы. В 1932 году Шухов руководил выпрямлением наклонившегося минарета Улугбека медресе XV века в Самарканде. В 1920 году в Москве на Шаболовке началось строительство телерадиобашни. В дневниках ее строительства сам Шухов приводил технические данные Эйфелевой башни:

«Высота 300 м, основание — квадрат со стороной 104 м, на 5 м ниже реки Сены. 4 фундамента 12 000 куб. м. Металла 7000 тонн».

Шаболовская башня Шухова, возведенная к 1922 году, имела шесть секций, 150 м в высоту и потребовала 240 тонн металла. Во время строительства одна из секций сорвалась с высоты, и Шухов за то был приговорен к условному расстрелу с отсрочкой приговора до окончания строительства. С завершением проекта приговор отменили. Шухов отказался от всех правительственных наград.

Инженер прожил долгую плодотворную жизнь, скончавшись в возрасте 85 лет после нелепой неосторожности. Совершая гигиенический туалет с одеколоном, задел горевшую свечу, пламя охватило плотную льняную рубашку, которую Шухов не смог ни разорвать, ни быстро скинуть. Он получил ожоги 80% тела. Прибежавшей на крики домработнице, накинувшей на охватившее его пламя одеяло, он успел крикнуть: «Скорее в аптеку». А затем, как вспоминает сын Сергей, произнес: «Академик сгорел».

Через пять дней инженер Владимир Шухов скончался.

В 2019 году международному аэропорту в городе Белгород присвоено имя Владимира Шухова: город Грайворон, где родился инженер, находится к Белгородской области. Идеи Шухова используются в современной архитектуре: Олимпийский стадион в Мюнхене 1972 года, Национальный театр оперы в Пекине 2001-2007, выставочный центр в Милане 2005 года, перекрытие двора Британского музея в Лондоне 2000 года, телебашня в Гуанчжоу 2005-2010 и др.

Статус для башен Шухова в Татарстане

«Это большая ценность как памятник инженерной мысли. Шухов для своего времени сделал прорыв. В Кукморе башня действующая как водонапорная — в этом ее уникальность. Чан стоит наверху, и все работает! Совершенно потрясающе. Статус у нее должен быть никак не муниципальный, республиканский, а, может, даже и федеральный. Мы с ними сейчас работаем по выявлению и постановке на госохрану и других объектов, чтобы хотя бы „застолбить“ их как выявленные. Подобные башни Шухова — ценность, даже как считают многие, мировая», — прокомментировала архитектор-реставратор, аттестованный эксперт Минкульта РФ, заместитель председателя Татарстанского республиканского отделения Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры (ТРО ВООПИиК) Фарида Забирова.

Неисследованные современниками водонапорные башни системы Шухова на Казанском пороховом заводе наряду с другими по стране упоминаются правнучкой инженера Еленой в книге 2003 года, изданной к его 150-летию. Профессор Инсбрукского университета имени Леопольда и Франца Райнер Грефе называет сетчатые конструкции Владимира Шухова революционными. Он автор первой монографии о Шухове 1990 года (в русском переводе опубликована в 1994-м), с момента большого исследования Грефе к этому изданию в немецком Штутгарте создан музей Шухова. В Казани к уникальным постройкам мировой инженерной мысли на территории порохового завода доступ остается бессрочно закрытым.