Башня Шухова

Может быть, я нашел что-нибудь интересное? «Шуховская башня»?

Мой заголовок, можно приравнивать к заголовкам типа – «Есть-ли жизнь на Марсе». Поэтому вместо заголовка можно написать, что это моя «блогерская теория о существовавшем в нашем городе уникальном инженерном объекте», которая имеет весомые аргументы в свою пользу. Но решать Вам (вернее – всем нам вместе), я здесь напишу свои мысли и покажу несколько иллюстраций.

Вот история моей «находки»

До создания этой статьи я не думал, что когда-нибудь буду заниматься промышленной археологией.

Я архитектор (кто ещё не в курсе), который имеет некоторый опыт обследования объектов – и, возможно поэтому, осенью 2017 года меня пригласили осмотреть территорию старой части НТЗ «Интерпайп». Тогда я об этом ещё не знал, но речь шла о передаче этой земли городу, и это процесс не быстрый и объектов на территории много и за один раз всё не обследовать, поэтому эта индустриальная зона стала моей работой и объектом моих исследований на ближайшие два года.

Моей (и моих коллег) основной рабочей задачей, была идентификация объектов по перечню (нечто вроде инвентаризации) и определение их технического состояния. У меня на руках был список обозначенных заводом объектов и схема примерного расположения их на участке. Поскольку на этом участке завода большая часть объектов перестала функционировать ещё в 2012 г, то вся эта территория за несколько лет стала больше походить на заросший заброшенный постапокалиптический «стим-панк», и к моим обязанностям регулярно добавлялись квесты с поиском объектов из списка. За несколько месяцев работы я обошёл почти каждый квадратный метр этих 65 гектаров, я «поставил галочки» по всем объектам из перечня, но…

В процессе моих исследований этой территории я находил множество неидентифицируемых объектов (которых не было в «чек-листе» и даже на инженерной «500-ке»), я их фотографировал, а потом перепроверял (вдруг они всплывут по списку или где-нибудь ещё). В итоге, у меня завелась в рабочих файлах папка с фотографиями, в которой такие объекты накапливались. Я регулярно пересматривал эти фото и задавался вопросом – «почему так много этих неопознанных сооружений?».

Посоветовавшись с Максимом (мой коллега, очень толковый инженер) – получил банально простой ответ. Он сказал – «что такие «потеряшки» на заводах, это обычное дело, так как многое строиться хозспособом, и зачастую без проектной документации, что-то приходит в негодность, что-то списывают, но не демонтируют, что-то устаревает и его просто забрасывают, а иногда новое «колхозят» прямо поверх старого».

Но, я человек любопытный (надеюсь это свойственно всем архитекторам), поэтому я начал интересоваться историей завода, чтобы найти ответы для себя. Оказалось, что этой промзоне уже более 100 лет, что на этом месте существовали мастерские ещё до того, как Бернард Гантке в 1909м году запустил здесь трубное производство, которое с приходом советской власти в 1922 году стало «Нижнедепровским трубопрокатным заводом им. Карла Либкнехта». За более чем век на этой земле сменялись власть, функциональное назначение, рабочие поколения, производственные технологии и многое другое – поэтому эта земля с исторической и археологической точки зрения стала «пирогом из культурных слоёв».

Помните экранизацию Андрея Тарковского «Сталкер» по произведению «Пикник на обочине» братьев Стругацких? Примерно так эта территория теперь представлялась мне (разве, что не такая враждебная как в кино), и я уже не удивлялся здесь найти что-либо, но меня, человека с инженерным образованием, всё же привлекали некоторые неопознанные индустриальные объекты – я хотел понять, что я вижу перед собой.

Довоенная водокачка и пара неизвестных радиальных фундаментов

Рядом с подземными пожарными резервуарами (Рис. 2 позиция 3) я обнаружил старую (скорее всего, её модернизировали, т.к. она и сейчас функционирует) довоенную водокачку (Рис. 2 позиция 4) и пару неопознанных радиальных фундаментов (Рис. 2 позиции 1 и 2). Времени рассматривать находки у меня тогда не было, я сделал несколько фотографий и продолжил выполнять основную работу.

Радиальные фундаменты — Рис. 2 - фрагмент съёмки спутника Гугл снятый в 2018г: 1 – фундамент исследуемого объекта, 2 – аналогичный фундамент (почти разрушен, по нему никакой информации нет), 3 - подземные пожарные водохранилища, 4 – старая водокачка, 5 – старые подземные мазутохранилища, 6 – мазутохранилище, 7 – заправочная станция с подземными резервуарами горючего, 8 – старые литейные цеха, 9 – модельный цех.

Позже, сидя в офисе, я пересматривал фотографии, сверял всё по спискам и «складывал пазлы в голове» (Что это? Для чего? Как и зачем?).

Моё внимание привлекла фотография с одним из радиальных фундаментов (Рис. 1. / Рис. 2 позиция 1) (Рис.4. / Рис.5). Казалось-бы что тут такого? Старый бетонный фундамент и всё… но при подробном рассмотрении увидел остатки срезанных почти «в ноль» заанкеренных в бетон металлоконструкций из старой добротной стали, которых ни время, ни ржавчина не смогли истощить. В центре этого фундамента были какие-то каменные конструкции – это ещё один прямоугольный фундамент, или засыпанный грунтом технологический приямок, густо заросший кустарником. По фотографии этих конструкций трудно было понять, что это.

Мне оставалось только догадываться...

Мне оставалось лишь догадываться о том, что это было, а близость этих фундаментов с гидротехническими сооружениями, намекала на причастность этих руин к тому-же функциональному назначению.

Моими первыми догадками о том, что это могло быть было две версии (Рис. 6): 1я — это фундамент какого-то резервуара (по типу газгольдера), 2я – это фундамент старой градирни (аналогичные сооружения на этой территории я тоже видел).

Подтверждений моим догадкам я не нашёл, поэтому отложил свои интересы до лучших времён.

Найти первые ответы по этому сооружению я смог благодаря проекту Артёма Костюка «oldmaps.dp.ua».

Когда Артём запустил проект и привязал к современным Гугл картам аэрофотоснимки Люфтваффе периода 1941-1945 гг., а позже привязал и спутниковые снимки 1960х гг. у меня появилась возможность «вернуться в прошлое» и снова начать изучать ранее исследуемую мной территорию завода.

Интересующий меня объект попал и отчётливо был виден на трёх аэрофотоснимках. Этот объект оказался очень старой водонапорной башней.

Вот эти снимки:

Если снова вернуться к Рис.2, то все «пазлы сходятся».

В конце 1920х – начале 1940х гг. ещё не существовало достаточно мощных и надёжных насосных станций, которые, смогли-бы обеспечить необходимое для промышленного пожаротушения давление воды, поэтому для таких целей применяли простое, но верное решение – водонапорная башня.

Старая водокачка (Рис.2, позиция 4 / Рис.3) могла пополнять водные запасы пожарных резервуаров (Рис.2 позиция 3) и ёмкость водонапорной башни, которая ранее располагалась на этом фундаменте (Рис.2 позиция 1).

Зачем здесь расположилась столь серьезная (на то время) система пожаротушения?

Ответы находятся рядом – это несколько пожароопасных комплексов (не все из них довоенные), которые обслуживали литейное производство:

старое подземное мазутохранилище (Рис. 2 позиция 5);
наземное мазутохранилище (Рис. 2 позиция 6 – возведено в начале 1960х);
заправочная станция с подземными резервуарами горючего (Рис. 2 позиция 7 – возведено в начале 1960);
и старые литейные цеха с двумя малыми мартеновскими печами (Рис. 2 позиция 8 – печи находились прямо где поставлена цифра), которые разогревали мазутом особой марки «МП» (для мартеновских печей), и соответственно от мазутохранилищь к этим печам был протянут мазутопровод.

Примечание: заправочная станция, оба мазутохранилища и мазутопровод демонтированы в начале 2020 г., когда Гугл обновит спутниковые снимки, мы этих объектов уже не увидим. Какими они были можно посмотреть на моём ЮТюб канале.

О чем говорят тени?

Если Вы вдруг не знали, но именно тени на аэрофотоснимках дают понимание о конструктиве и высоте объекта. Поэтому, определившись с назначением этого инженерного объекта я начал изучать тени на каждом из снимков (предварительно сопоставив все снимки к одному масштабу).

И первое, что я сразу подметил, тени башни в начале 1940х гг. и в 1960е гг. кардинально отличаются

И первое, что я сразу подметил, тени башни в начале 1940х гг. и в 1960е гг. кардинально отличаются. Старая башня была выше, конструкция ствола была «конической» и более ажурной, объём резервуара был больше. Новая башня была ниже, имела меньший резервуар, конструкция ствола была одинакового по всей высоте квадратного сечения в плане. Возможно, аутентичная башня была повреждена во время Второй мировой войны, или её демонтировали на металл для военных нужд (это мне выяснить не удалось).

Примечание: по теням на этих снимках можно определить примерное (погрешность не более 10 минут) астрономическое время, когда каждый из них был снят. Север на всех картах всегда вверху, и он-же является «условным полднем» или «цифрой 12» (по аналогу стрелочного циферблата часов военные указывают направление относительно севера). Снимок 06.04.1941г. снят примерно в 13:00. Снимок 21.08.1941 г. снят примерно в 10:30. Снимок 04.10.1965 г. снят примерно в 11:40.

Я решил немного заморочиться, и тут мне пригодились знания по начертательной геометрии, которые вложил в меня профессор Ткач Д. И. (на лентах по начерталке потоки сознания Дмитрия Ивановича заставляли закипать мозги студентов – но это было эпически круто и это очень сильно развивало пространственное мышление).

Для начала я поставил себе простую задачу – опередить примерную высоту башен. Так-как для каждого дня в году положение Солнца относительно Земли отличается, а астрономию я уже подзабыл – я решил найти объект по близости, который присутствует на всех снимках и желательно сохранился на момент моего исследования. Далее нужно определить высоту этого объекта, а потом методом элементарной интерполяции сравнить тени исходного объекта с искомым объектом (технически это просто – если есть относительно чего интерполировать). Единственным удачно расположенным сооружением, которое присутствовало на всех снимках оказался модельный цех (Рис.2 позиция 9). К моей радости, мне не пришлось идти мерять высоту модельного цеха (к тому-же его демонтировали в конце 2019 г.), потому что у меня в рабочих файлах имеется оцифровка чертежа 1945 года по реконструкции этого цеха и там указана высота сооружения от нулевой отметки до конька кровли – и она составляет ~10 м.

Мои расчёты дали такие результаты:

Высота 1й водонапорной башни в начале 1940х гг. составляла 60-62 метра.
Высота 2й водонапорной башни в 1960х гг. составляла 38-40 метров.

Это ещё раз доказывает на то, что на одном и том-же фундаменте в разное время находилось два разных объекта.

Старая башня, как для конца 1930х – начала 1940х гг. была невероятно высокой. Чтобы выдержать огромный резервуар с водой на такой высоте необходим гениальный инженерный расчёт для всей конструкции. Меня этот факт сильно удивил. Поэтому я решил исследовать этот объект более подробно. Я решил вычертить по контуру тени схему этого инженерного сооружения, уже учитывая высоту сооружения, которую я определил. Диаметр основания башни (фундамент) я просто померял (так-же интерполировал, как и высоты) на современной Гугл карте (масштабная «линейка» в правом нижнем углу) – он составил 20 м.

Для разминки (она проще по конструктиву) я отрисовал по теням схему башни, которая стояла в 1960х гг. (Рис. 10).

Потом я принялся вычерчивать вторую башню по контуру теней снимков 1940х гг. – у меня получилась вот такая схема (Рис. 12), но такое конструктивное решение «явно слабовато» для такой высоты и объёма бака. Похоже, но не то. Поэтому я снова вернулся к изучению моих фотографий фундамента. Я обратил внимание (на Рис. 4 это хорошо видно), что точек анкерения металлических стоек к фундаменту было в несколько раз больше, чем я отрисовал на своей второй схеме.

И почему я сразу не обратил на это внимание? А ещё, у меня возникло чувство «дежавю», что я где-то видел такое конструктивное решение?

Я нашёл больше, чем мог представить

Чтобы найти ответ, я начал гуглить типологию и конструкции аналогичных сооружений начала/середины 20 века (от современных башен они сильно отличаются).

Мне попалась статья о инженере Шухове («знакомая фамилия» – подумал я тогда), в которой были приложены старые чертежи «гиперболоидных» башен его разработки…. Увидев это, я просто оторопел. В одном из чертежей водонапорной башни (Рис. 13) была идентичная конструкция фундамента и способ анкерения стоек к фундаменту (хотя это уже не совсем стойки). От «моей» башни она отличалась масштабом и конструкцией резервуара (типы резервуаров тоже могут быть разными) – в остальном 80 % совпадение.

Ну как же я мог забыть про «Шуховские башни»?

Владимир Григорьевич – гениальнейший инженер, его творения по красоте, изящности и прочности могли конкурировать с творениями Гюстава Эйфеля. Сейчас «Шуховская башня» признана международными экспертами одним из высших достижений инженерного искусства.

Я же видел эти конструкции раньше… Но, в своё оправдание я скажу, что они уникальные и очень редкие. До сегодняшних дней их сохранились единицы.

Вот линки на некоторые из них:
Башня в г. Николаев. Украина;
Башня в г. Черкассы. Украина.

Глядя на эти водонапорные башни системы инженера Шухова, я понимал, что эти конструктивные решения, достаточно надёжные для возведения той башни, что стояла здесь в 1930е-1940е гг., фундамент которой я нашёл в 2018 г. на территории Нижннеднепровского трубного завода в Днепре.

Я принялся за вычерчивание новой схемы с учётом подсмотренного в чертежах господина Шухова – вот, что у меня получилось (Рис. 14).

Если посмотреть в плане на конструктивную схему ствола такой башни, то она напоминает спицевание велосипедного колеса – такое инженерное решение позволяет равномерно распределять нагрузки на каждый элемент конструкции, что делает такую башню невероятно крепкой и устойчивой.

И теперь, глядя на фотографии фундаментов, на тени башни со снимков Люфтваффе, на чертежи Шухова и на схему, которая у меня получилась – я на 90% уверен, что башня, которая находилась в указанном мною месте, была сооружена по системе «Шухова». Очень многое указывает именно на это.

Был-ли разработчиком этой башни именно Шухов В.Г.? Я почти уверен, что это был не он. Но, также, я уверен, что она была разработана именно по его системе, по его патентам – потому, что Владимир Григорьевич был не только гениальным инженером, но и очень щедрым человеком. Оставив работу (примерно в конце 1920х – начале 1930х гг.), будучи уже в преклонных летах, он передал права на свои изобретения и все гонорары от своих патентов советской власти.

Известно, что с 1896 по 1930 годы по проектам В. Г. Шухова было построено свыше 200 стальных сетчатых гиперболоидных башен (я знаю, что их продолжали возводить до 1940х гг., но уже реже). Я очень хочу верить в то, что я нашёл остатки одной из них в моём родном городе, но я не могу утверждать этого на все 100%. А что касается найденного мной фундамента – то теперь он всего лишь «памятный камень» и не более. Без ажурной гиперболоидной конструкции, которая на нём удерживалась, он не представляет никакой ценности ни для инженеров, ни для историков, и скорее всего, эти фундаменты тоже в скором времени будут демонтированы.

Почему я написал эту статью?

Я хочу, чтобы этот материал получил широкое распространение в среде Днепровских историков, инженеров, архитекторов, городских исследователей, журналистов, и увлечённых историей города горожан – чтобы «проверить мою догадку на прочность». Я хочу найти либо опровержение моей догадке, либо подтверждение.

К тому-же этот объект просуществовал не менее десятка лет с 1920х до начала 1940х гг., и судя по моим расчётам, в то время это было самое высокое сооружение (не считая мартеновских труб) на левобережной части тогда ещё Днепропетровска. Эта башня (к тому-же такая необычная) просто не могла остаться незамеченной, её вполне могли видеть не только работники завода, но и жители левобережья в радиусе, как минимум 5-ти километров, а может даже и больше (если учитывать более «равнинный» характер рельефа левого берега). Я надеюсь, что огласка и репосты помогут найти хоть какие-то упоминания об этом уникальном инженерном объекте, который, когда-то, служил промышленности Днепра. Возможно, когда-то у кого-то найдуться фотографии завода, где она могла попасть в кадр (пусть даже на дальних планах).

И «на десерт»

Я прикладываю реальную фотографию современной территории (начало 2019г.), в которой я «прифотошопил» к месту, где был найден фундамент, мою визуализацию того, какой могла быть «Шуховская башня». Возможно, она выглядела немного иначе (не забывайте – я отрисовал её по теням).