Сетчатые конструкции начала XX века

Первопроходцем в новом формате строительства стал архитектор и инженер из Российской Империи Владимир Григорьевич Шухов. Он первым в мире использовал в строительстве стальные сетчатые оболочки при возведении башен. О том, какими были сетчатые конструкции в период их появления, рассказывают специалисты компании-производителя оболочек Fullerdome.

Сетчатая оболочка — несущая конструкция, элементы которой сделаны из металла, композитов или древесины. Примерно до середины 20 века эти конструкции довольно редко применялись в строительстве, так как для реализации подобных проектов были высокие требования к качеству элементов, сложные математические расчеты и строгая технология монтажа. Следует помнить, что производительные мощности прошлых лет не позволяли оптимизировать работу таким образом, чтобы расчеты производил компьютер, а балки и крепления оперативно устанавливались с помощью строительной спецтехники и манипуляторов. При этом, в эпоху семимильного развития промышленности, изобретение оказалось все же своевременным. Постройки на основе сетчатой оболочки отличаются высокими эксплуатационными характеристиками, они выдерживают сильные ветровые нагрузки и равномерно распределяют вес по всей площади каркаса. Шухов доказал, что конструкция на основе сетчатой оболочки обладает большей прочностью при меньшем расходовании строительных материалов.

Сегодня мало кто знает, но в конце 19 века в Нижнем Новгороде прошло беспрецедентное по своим масштабам мероприятие навсегда изменившее историю и облик города — XVI (шестнадцатая) Всероссийская промышленная и художественная выставка 1896 года. Помимо многочисленных выставочных образцов и достижений промышленности тех лет, здесь впервые широкой общественности представили Ротонду Шухова диаметром 68 м и высотой 16 м. Конструкция представляла собой большую ротонду-павильон из стали с крышей, напоминающей по форме кольцо с провисшим полотном. В центре крыши находилась стальная мембрана диаметром 25 метров на которой сходились перекрытия. Ротонда стала первой в своем роде постройкой с мембранным перекрытием, объект стал наглядным примером того, как в архитектуре применяется сталь. Конструкция привлекла много внимания зарубежных специалистов и прессы, после выставки, вышло несколько публикаций в специализированных изданиях. На выставке ротонда выступала не просто в качестве экспоната, но и служила павильоном для презентации инженерного и строительного отдела. Ротонда вмещала в себя даже железнодорожный отдел, среди экспонатов которого выставлялся царский вагон, в котором путешествовал Император Николай I. Позже ротонду демонтировали и перенесли в город Ессентуки. К сожалению, она не дожила до наших дней, в 80-х годах конструкцию снесли.

Еще один впечатляющий пример — Шуховская башня в Москве, строительство проходило с 1919 по 1922 годы. 19 марта на башне установили радиопередатчики и началась трансляция. Дальность вещания составляла 10 000 км, это была самая мощная радиопередача в мире. В послевоенное время башню переоборудовали под высокочастотное вещание для телевидения. До постройки Останкинской телебашни, Шуховская с высотой 160 метров оставалась самой высокой постройкой в стране. С 1987 года башня является объектом культурного наследия, с 2002 она перестала использоваться для радио- и телепередачи сигнала. Сегодня на ней размещено оборудование мобильных операторов. Уже век башня на основе сетчатой оболочки надежно стоит, однако все детали конструкции изнашиваются, это закономерные последствия многолетней эксплуатации и отсутствия современной антикоррозийной обработки металла во времена возведения башни. Но, несмотря на отсутствие должной обработки, все неразобранные Шуховские башни не разрушаются и по сей день. В 2014 году было принято решение о реставрации телебашни.

После Владимира Шухова вклад в развитие сетчатой архитектуры внес Бакминстер Фуллер в середине 20 века. Благодаря развитию технологий наибольшее применение каркасы на основе сетчатых оболочек получили в последние пару десятилетий. Здания отличаются необычным дизайном, высокими эксплуатационными характеристиками и легкостью возведения. Разумеется, легковозводимыми конструкции можно считать в сравнении с капитальными прямоугольными архитектурными объектами. В основе все также серьезные математические расчеты и тщательное проектирование.

Основное отличие современных сетчатых оболочек от шуховских — узловые соединения. Элементы конструкции короче, благодаря чему конструкции при необходимости имеют ломаную форму, в то время как шуховские башни были прямыми.