Строительство »

Легенди інженерії: як будувалися московські висотки

Сім «сталінських» висоток - настільки значущі нитки в московській архітектурної тканини, що давно обросли всілякими легендами. Воно б і нічого, та ось тільки міфи, на жаль, приховують справжні історії по-справжньому фантастичних інженерних рішень.

Дивно, що ця легенда складена про головний будинок (ГЗ) МГУ: на такому високому пагорбі, як Воробйови гори, грунт повинен бути досить надійним. І дійсно, керівник будівництва висотки Олександр Комаровський розповідав, що проби грунту показали його високу міцність і щільність. Це дозволило будівельникам зменшити величину укосу котловану, а значить - заощадити купу грошей на земляних роботах. Але ось під деякими іншими висотками підстави дійсно слабкі - особливо під тими, що стоять біля самої Москви-ріки.

Легенда 1. Фундамент головної будівлі МДУ день і ніч морозять величезні холодильники. Інакше слабкий грунт не витримає, і висотка сповзе вниз. Так, при будівництві готелю «Україна» дно котловану довелося заглибити на 8 м нижче рівня грунтових вод - і це всього в 70 м від річки. Щоб котлован не перетворився на басейн, навколо нього влаштували подвійну стіну голкофільтрів. Безліч таких труб з фільтруючим наконечником забили в грунт по периметру котловану і підключили до насосів, щоб відкачувати воду і не дати їй протекти в котлован. Втім, заморожування грунту теж застосовувалося, тільки не для ГЗ МГУ, а для висотки біля Червоних Воріт. Будівля будувалося одночасно з вестибюлем станції метро, ​​розташованим прямо під ним. Стінки його заснування довелося зміцнювати холодом - і ось як це працює.

Стінки його заснування довелося зміцнювати холодом - і ось як це працює

У грунт по периметру майбутнього котловану забивають труби, які об'єднуються в замкнуту, герметичну систему, по якій пускають охолоджений «розсіл» - розчин солей, наприклад, хлориду кальцію. Вода замерзає при нулі, а розсіл можна остуджувати до -25 ° С і ганяти по трубах. Труби заморожують грунт, перетворюючи його в суцільну льдогрунтового стінку навколо майбутнього котловану. Під її захистом можна спокійно виробляти грунт, не боячись обвалу.

Замерзаючи, вода збільшується в об'ємі; заморожений грунт теж. Після розморожування він, відповідно, зменшується. А тепер уявіть: ви побудували будинок, ліве крило якого (де розташований один з вестибюлів метро «Червоні Ворота») стоїть на замороженому ґрунті. Після розморожування воно осяде, і вся висотка поповзе наліво. Щоб цього не сталося, будівельники заздалегідь побудували будівлю з нахилом вправо, в бік сучасного проспекту Сахарова. Кут був точно розрахований виходячи з характеристик грунту, і після розморожування будівлю зайняло строго вертикальне положення.

Легенда 2. Головна будівля МДУ йде під землю на стільки ж поверхів, на скільки піднімається над поверхнею сама висотка. Одна з причин того, що Манхеттен став «островом хмарочосів», - надійні скельні породи, які залягають тут досить близько до поверхні. На них надзвичайно зручно спирати фундаменти важких висотних будівель. Москві пощастило менше. Тверді підстави у нас є, але на великій глибині, від 20 до 60 м. Влаштовувати такі довгі палі за мірками середини ХХ століття було вкрай дорого, тому інженер Микола Нікітін - до речі, майбутній автор Останкінської вежі - запропонував абсолютно оригінальний підхід. Коробчата плита дозволила вперше в світовій практиці встановити висотки на пружне підставу з глин і суглинків.

Коробчата плита дозволила вперше в світовій практиці встановити висотки на пружне підставу з глин і суглинків

Американські хмарочоси ріднить зі «сталінськими» висотками загальний конструктивний принцип - використання сталевого каркаса.

Залізобетонні плити, що повторюють обриси майбутньої будівлі, влаштовані в підставі всіх семи московських висоток. При висоті від 6 до 10 м така плита має коробчатую структуру, яка дозволяє економити матеріали практично без втрат міцності (згадайте, який міцної буває порожня коробка або ящик). Згодом порожнечі знайшли своє застосування: наскільки відомо, в будівлі МЗС і в готелі «Україна» вони використовувалися як бомбосховища, а в МГУ - як складські приміщення. Складна система підземних приміщень з дуже високими стелями, мабуть, і викликала до життя легенду про багатоповерхові підвали ГЗ.

Легенда 3. Московські висотки скопійовані з американських хмарочосів Нью-Йорка і Чикаго. Ця легенда настільки живуча, що деякий час тому в «Вікіпедії» навіть була сторінка, де перелічувалося, з якого конкретно американського хмарочоса «злизана» кожна з висоток. Насправді ж, за спогадами Дмитра Чечуліна, головного архітектора Москви тих років, установка була рівно зворотна: зробити висотки максимально несхожими на американські хмарочоси. Благо архітекторам було чим надихатися: вежі Кремля, дзвіниці храмів і монастирів ... Серед ескізів до проекту готелю «Україна» Аркадія Мордвинова можна бачити і дзвіницю Івана Великого, і Спаську вежу - лише через них він, нарешті, знайшов форму майбутньої висотки.

Серед ескізів до проекту готелю «Україна» Аркадія Мордвинова можна бачити і дзвіницю Івана Великого, і Спаську вежу - лише через них він, нарешті, знайшов форму майбутньої висотки

На фото будівлі, що будується на актори площі можна побачити «повзучі» крани, які радянські будівельники використовували замість Деррік.

Втім, наші висотки все одно дуже схожі на американські, тільки схожість це внутрішнє, на рівні конструкцій: основу їх утворює сталевий каркас, «кристалічна решітка» з колон і балок. Ця технологія була впроваджена в цивільне будівництво в Чикаго в 1880-і роки. Втім, наші інженери внесли в неї деякі новації. Наприклад, в Америці балки і колони каркаса з'єднували клепкою, а сам процес виглядав так. Робочий-«кухар» нагрівав кінець клепки до сказу і кидав другого, який передавав її третій, вставляти клепку в отвір. Четвертий робочий ( «стрілок») розбивав її зі зворотного боку. Як можна здогадатися, цей спосіб досить трудомісткий, дорогий і небезпечний, тому радянські інженери почали з'єднувати елементи каркаса зварюванням: займатися цим міг один зварювальник, спокійно влаштувавшись в своїй колисці. Це був перший в світі випадок такого широкого вживання зварювання в будівельних роботах.

Шпиль будівлі МЗС всупереч поширеним помилкам має точно таку ж конструкцію, як і шпилі інших висоток Шпиль будівлі МЗС всупереч поширеним помилкам має точно таку ж конструкцію, як і шпилі інших висоток.

Що до «спрощеної» конструкції шпиля на МЗС, то таку ж металеву решітку вежу представляють собою шпилі всіх семи побудованих висоток. І майже всі вони облицьовані металевими панелями. Виняток становить шпиль ГЗ МГУ, облицьований склом і найбільший: висота його - 58 м, приблизно з 16-поверховий будинок. Його збирали окремо, в спеціальній шахті всередині вже майже завершеного будівлі, після чого піднімали за допомогою лебідок. Як тільки верхівка здалася над дахом, на ній змонтували зірку і продовжили висувати далі, постійно зупиняючись і встановлюючи облицювання з жовтого скла з відбиваючим металевим напиленням з внутрішньої сторони. Легенда 5. Висотку МГУ будували ув'язнені, один з яких змайстрував з підручних матеріалів дельтаплан і втік, спланувавши на ньому з висоти. Будівництво ГЗ МГУ було вражаючим за масштабами проектом. Спеціально для нього було побудовано 30 км автомобільних доріг та 15 км залізничних. Від ліній Київського напрямку була прокладена гілка, по якій вантажі підвозили прямо до будмайданчика. У пікові моменти на будівництві було одночасно зайнято 16 000 чоловік.

Кваліфікованих кадрів не вистачало, тому поруч із будмайданчиком був створений навчальний комбінат, який встиг підготувати 5000 фахівців.

Кваліфікованих кадрів не вистачало, тому поруч із будмайданчиком був створений навчальний комбінат, який встиг підготувати 5000 фахівців

Будівля готелю «Україна» (нині Radisson Royal Hotel) в найменшій мірі може вважатися «сталінським», так як будували його вже в епоху правління Н.С. Хрущова.

Спогади очевидців говорять про те, що ув'язнені теж працювали на будівництві, але тільки на самих ранніх етапах, які не потребують кваліфікації, - на земляних роботах і влаштуванні фундаментів. Монтаж каркаса, цегляна кладка, оздоблювальні роботи вимагали вміння, і тут вже використовувалася наймана праця. Так що до того моменту, коли будівля була виведено на достатню для дельтаплана висоту, ніяких в'язнів тут уже не було. Легенда 6. Фонтани перед ГЗ МГУ з боку проспекту Ломоносова - це вентиляційні кіоски підземного міста. Московські висотки стали новим словом не тільки в технології будівництва, але і в системах ЖКГ. Це одні з перших будівель в Москві з центральним опаленням. А щоб піднімати холодну і гарячу воду на висоту, в них - вперше в СРСР - були влаштовані технічні поверхи. Наприклад, в ГЗ МГУ вода піднімається з підвалу на 11-й поверх, де стоять розподільні баки, які обслуговують нижні поверхи. Звідси насоси женуть воду до наступного технічного поверху, 23-го. Одна з родзинок висоток - централізована система пиловидалення. Потужні насоси на технічних поверхах втягують повітря через систему трубопроводів в стінах будівлі. Досить під'єднати до виходу в стіні шланг і відкрити клапан, і цей «загальний пилосос» почне збирати пил. На жаль, зараз ця система не працює.

Окремою проблемою стала вентиляція і кондиціювання величезних будівель. Системи вентиляції в висотках примусові, з використанням насосів на тих же технічних поверхах. Але ось ГЗ МГУ виявилося настільки велике, що для нього довелося побудувати окрему станцію підготовки повітря. Тут повітря очищають, зволожуючі, при необхідності підігрівався - і надходив в будівлю. Щоб не псувати ансамблю, цей «завод повітря» звели під землею, під сквером, де встановлено пам'ятник Ломоносову. Так що ця легенда - єдина, яка виявилася правдою. Фонтани біля ГЗ дійсно грають подвійну роль, служачи і в якості вентиляційних кіосків. Правда, зараз станція підготовки повітря не працює і повітрозабірники закриті.

Стаття «Легенди інженерії» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №3, Лютий 2017 ).