Сетчатые конструкции, ажурная башня
По проекту В. Г. Шухова были построены восемь павильонов Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде в 1896 году. Как и предполагал Владимир Григорьевич, павильоны стали самостоятельным экспонатом. Особенными были их крыши. Легкие и прочные сетчатые покрытия (висячие и в виде сводов) быстро собирались из большого количества одинаковых элементов. Причем элементы эти были настолько простыми, что изготавливать их можно было тут же, на месте.
Вторым открытием выставки стала ажурная водонапорная башня В. Г. Шухова. Всех, кто спрашивал у него, как такая легкая конструкция выдерживает тяжелый бак наверху, Владимир Григорьевич в шутку направлял в кустарный павильон, смотреть плетеные корзины. В этой шутке была, как полагается, доля правды. Плетеная из ивовых прутьев корзина – вещь легкая и прочная. Но все-таки башни В. Г. Шухова были совершенно новым изобретением.
Особенность башен Шухова в том, что их криволинейная форма (гиперболоид) образована прямыми элементами. Как так? А вот как. Возьмите пару мягких кружков (да хотя бы… из сыра или из тонкого пенопласта), воткните в один из них по кругу несколько зубочисток, накройте вторым кружком и немного поверните. Вот и у вас теперь есть свой гиперболоид. А чтобы он не разворачивался обратно в цилиндр, надо добавить зубочистки под таким же углом наклона, но в противоположном направлении. Это сложнее, надо будет потрудиться. А если зубочистки скрепить в местах пересечений, гиперболоид станет жесткой конструкцией и сможет выдерживать нагрузку.
А теперь проведите опыт. Сделайте два гиперболоида и один из них оберните бумагой. Поставьте свои сооружения на стол рядом и подуйте на них, как будто поднялся ветер. Можно поспорить, что первой упадет башня, обернутая бумагой. «Ветер» давит на нее сильнее, чем на ажурную конструкцию. Ветроустойчивость – полезное свойство сооружений.
Инженер Шухов получил много заказов. Его сетчатые покрытия появились над цехами заводов, торговыми рядами, вокзалами. Ажурные водонапорные башни, маяки и мачты были построены по всей стране. Перекрытия ГУМа в Москве, маяк в устье Днепра и многие другие сооружения находятся в строю уже больше ста лет.
Но, пожалуй, самой знаменитой стала радиобашня, построенная в Москве в 1922 году. Ее высота – 150 метров. Высокие башни Владимир Григорьевич предложил собирать из отдельных секций-гиперболоидов. Шуховская башня в Москве построена из шести секций. Каждая новая секция была собрана на земле внутри башни и поднята наверх на ручных лебедках. Так, небольшая бригада рабочих смогла построить вручную высокую башню. И снова: расчет – проект – технология сборки – дело, доведенное до результата. И снова экономия материалов, времени, средств. Это было очень нужно нашей стране, которая в то время была разорена войнами.
