Шуховские идеи в развитии в XXI веке.

Идеи гениального инженера и конструктора Владимира Григорьевича Шухова (1853 – 1939) сегодня востребованы во всем мире. Современная архитектура немыслима без висячих покрытий в форме пространственной несущей конструкции (например, знаменитое здание стадиона в Мюнхене и др.). Однако революцию в этой области совершил именно Шухов, строивший подобные сооружения в XIX - XX веках в России.

Первая гиперболоидная башня, созданная Шуховым, была представлена для все общего обозрения в Нижнем Новгороде больше ста лет тому назад в 1896 году на Всероссийской промышленной и художественней выставке. Это была водонапорная башня высотой вместе с резервуаром 32 метра. На резервуаре привлекала внимание надпись, сделанная крупными буквами: «Строительная контора инженера А.В.Бари» (Александр Вениаминович Бари - владелец Строительной конторы, где Шухов служил главным инженером). Следует признать, что подпись на резервуаре стала дизайнерской удачей архитектора Косова, который работал в паре с Шуховым. Внутри башни была запроектирована винтовая лестница, проходящая сквозь резервуар и ведущая на смотровую площадку, с которой открывалась панорама выставки.

в 1974 году была поставлена на государственную охрану как объект культурного наследия.

Идея сетчатых гиперболоидных башен, как и идеи многих других изобретений Шухова, была буквально на лету подхвачена инженерами, оценившими их преимущества. После Нижегородской выставки 1896 года сам В.Г.Шухов постоянно совершенствовал и развивал конструкцию гиперболоида. Он разрабатывал проекты по его применению в самых разных сооружениях: были водонапорные башни, береговые маяки, мачты военных кораблей, пожарные вышки, опоры линий электропередач, антенны радиостанций. Особенностью проектирования В.Г.Шуховым гиперболоидных башен был индивидуальный подход к созданию каждого конкретного заказа, позволяющий избегать однообразия своих построек, среди которых не найдется двух одинаковых. Вариативность конструкций создавалась за счет изменения соотношения верхнего и нижнего диаметров гиперболоида и его высоты в диапазоне от 9, 1 до 39, 5 метров, определяющих пропорции башни, а также количества опорных стержней, образующих рисунок сетки, число которых в различных объектах колебалось от 24 до 80.

За период с 1896 года по 1917 год в списке одноярусных водонапорных башен системы Шухова, построенных конторой Барии значатся 46 объектов по всей стране, среди которых наибольшее число было выполнено для различных промышленных предприятий.

В число этих объектов входит и водонапорная башня, построенная в Выксе, на территории Выксунского металлургического завода (бывшего Нижневыксунского) в Нижегородской области, сохранившаяся до настоящего времени и являющаяся объектом культурного наследия федерального значения. Высота башни составляет 40 метров. Снизу, из центра опорного кольца, идет металлическая винтовая лестница, сверху располагался массивный резервуар водонапорного бака, окруженный обходной галереей, утраченный в настоящее время.

К началу 1910-х годов гиперболидные водонапорные башни стали активно применяться для российских железных дорог. Первая водонапорная башня была заказана Управлением Северной железной дороги для станции «Ярославль» и построена в 1911 году. Уникальность конструктивного решения В.Г.Шухова при разработке этой башни заключалось в создании двухъярусной системы гиперболоидов. При общей высоте 39, 5 метров башня состояла из двух самостоятельных гиперболоидов, соединенных между собой общим кольцом и несущих каждый свои резервуар: верхний, предназначенный для противопожарных целей, и нижний, для снабжения водой курьерских поездов. Строительство водонапорных башен Шухова активно продолжалось и в последующее время. Так, в отчете Строительной конторы завода «ПАРОСТРОЙ» (так стала называться Строительная контора наследников А.В.Бари после национализации предприятия) за 1920-й год записано: «Предъявляется к нам большой спрос на водонапорные башни системы Шухова. Сейчас имеется, кроме полученных 13 башен, предложение на 14 башен, из них 9 штук для НКПС (Наркомат путей сообщения). Имеется также запрос от ЦУЖЕЛ на разработку башен определенных стандартных типов целью предложить дорогам устраивать при развитии своих водоснабжений водонапорные башни Шухова. Общая потребность в башнях только для НКПС определяется до 1000 штук». За период с 1924 по 1929 годы было построено более 40 водонапорных башен. В 1930 году были утверждены типовые проекты стандартных водонапорных башен Шухова, а в 1949 году издан атлас водонапорных сооружений, который включал в себя башни системы Шухова.

Гиперболоидные башни Шухова нашли свое применение и в оснащении судов российского военно-морского флота. В 1909 году сетчатые мачты высотой 24 метра были установлены на двух броненосцах: «Андрей Первозванный» и «Император Павел I». Поперечное сечение мачт представляло собой эллипс, а сами конструкции были выполнены из труб, постепенно уменьшающихся диаметре. Замена традиционных цельных мачт на ажурные гиперболоидные башни позволяла снизить сопротивление воздуха при движении судов, сделать корабли менее заметными для неприятеля на большом расстоянии, а также снизить ущерб повреждений элемента мачт при ведении боевых действий.

В 1910-1911 годах по проекту В.Г.Шухова были построены ажурные маяки в форме гиперболоидов для Херсонского порта: Аджигольский высотой 68 м и Станиславский высотой 26, 8 м (свое название маяки получили от двух мысов: Станислав и Аджигол).

С конца 1930 годов идеи Шуховских гиперболоидов нашли свое применение при строительстве деревянных башен-градирен (на ТЭЦ в Харькове: Орской и Краснозаводской). В середине прошлого века инженер И.М.Бондаренко использовал гиперболоид при возведении железобетонных градирен. Ему принадлежат слова: «Русская инженерная мысль в лице инженера Шухова создала стержневые гиперболические башни, завоевав в этой области приоритет; забывать это наследство нам, советским людям, непозволительно...».

Вершиной творчества В.Г.Шухова в coздании гиперболоидных высотных сооружений стала знаменитая Шаболовская радиобашня им. Коминтерна в Москве, ставшая символом отечественного радиовещания. Башня была спроектирована и построена в 1919-1922 годах. Первоначально ее высота составляла 148, 5 м, но после установки двух траверс и флагштока она достигла 160 м. Это многоярусная башня, составленная из шести соединенных последовательно гиперболоидов, имеет неоспоримые преимущества при сравнении с башней Эйфеля, и с точки зрения инженерной логики, и экономичности, и веса конструкции. Так, на сооружение Эйфелевой башни потребовалось 12 тысяч стальных элементов самой разной конфигурации, каждый из которых изготовлялся по своим чертежам, башня же Шухова собиралась из прямых стандартных швеллеров. Гениальность Шухова проявилась и при разработке системы монтажа радиобашни. Он применил так называемый «телескопический» метод, при котором последующий ярус собирался на земле, внутри башни, а затем поднимался и устанавливался в проектное положение с помощью лебедок и системы блоков и закреплялся болтами на верхнем кольце ранее установленного яруса. Для «телескопического» выдвижения каждой последующей секции В.Г.Шухов предложил временное упругое уменьшение нижнего диаметра поднимаемой секции специальными стяжками, необходимыми только для процесса монтажа. После прохода секции через верхнее кольцо нижестоящей секции, стяжки ослаблялись, нижнее кольцо поднимаемой секции принимало проектное положение, что позволяло сомкнуть обе секции.

Телескопический способ монтажа конструкций был так же применен Шуховым при сооружении гиперболоидных опор ЛЭП па берету реки Оки у с. Растяпино, при этом им были внесены некоторые усовершенствования к ранее примененному при строительстве Шаболовской радиобашни.

Производителем работ по сооружению линий электропередачи был Государственный Котельный завод «ПАРОСТРОЙ» им. В.М.Лихачева и Строительная контора по сооружению металлических конструкций в Москве под руководством инженера Шиловцева Дмитрия Павловича. Несомненно, обе многоярусные гиперболоидпые башни уже в момент их создания стали памятниками инженерного искусства не только в России, но и за рубежом. «Самыми высокими сооружениями в СССР являются башни Шухова - Шаболовская в 150 м и две вышеописанные по 128 м. За ними следует Исаакиевскнй собор - 120 м». Такие выводы делает участник строительства башен – инженер Д.П.Шиловцев.

В настоящее время сохранилась только одна из шести сетчатых опор ЛЭП НиГРЭС, высотой 128 метров и находящаяся на правом берегу реки Оки. Вторая парная опора высотой 128 метров, которая располагалась в непосредственной близости от сохранившейся опоры, была разрушена в марте 2005 года. Время демонтажа остальных конструкций ЛЭП НИГРЭС не установлено.

К 2007 году критическая ситуация сложилась в отношении сохранившейся опоры ЛЭП в г. Дзержинске, которая длительное время находилась в аварийном состоянии из-за вырезанных продольных стержней в опорной части (из 40 вырезано 16) и ее обрушение могло произойти в любой момент.

В результате совместной деятельности участников международного проекта в марте 2008 года были завершены противоаварийные работы по восстановлению утраченных конструкций первого яруса опоры ЛЭП в г. Дзержинске. Работы выполнялись по проекту, разработанному Нижегородским архитектурно-строительным университетом, производство работ осуществлялось ООО «Практика» и ОАО «Волгонефтехиммонтаж» пол надзором и при согласовании Управления государственной охраны объектов культурного наследия Нижегородской области.

Историю создания гиперболойдных конструкций системы Шухова необходимо дополнить новым видом сетчатых башен, ранее неизвестных и нашедших свое применение только в Нижегородской области. Это металлические гиперболоидные пожарные вышки, которые использовались как смотровые при пожарных депо. На территории Нижегородской области сохранились две подобных конструкции: пожарная вышка с флагштоком в Сормовском районе г. Нижнего Новгорода и пожарная вышка в п. Ляхово Балахнинского района.

В настоящее время из огромного количества построенных гиперболоидных башен системы инженера В.Г.Шухова в стране сохранилось только 9 подлинных объектов, 4 из которых находятся на территории Нижегородской области. Этот факт, безусловно, вызывает гордость за то, что именно здесь, на Нижегородской земле, удалось сохранить гениальные творения великого русского инженера, и в то же время, накладывает большую ответственность за их дальнейшую сохранность перед всей мировой общественностью, которая очень полюбила идеи Шухова.