Вежа Шухова

Можливо, я знайшов дещо цікаве? «Шухівська вежа»?

Мій заголовок можна прирівнювати до заголовків типу – «Чи є життя на Марсі». Тому замість заголовка можна написати, що це моя «блогерська теорія про унікальний інженерний об’єкт, що існував у нашому місті», яка має вагомі аргументи на свою користь. Але вирішувати Вам (вірніше всім нам разом), я тут напишу свої думки і покажу декілька ілюстрацій.

Ось історія моєї «знахідки»

До створення цієї статті я не думав, що колись займатимуся промисловою археологією.

Я архітектор (хто ще не в курсі), який має деякий досвід обстеження об’єктів – і, можливо, тому восени 2017 року мене запросили оглянути територію старої частини НТЗ «Інтерпайп». Тоді я про це ще не знав, але йшлося про передачу цієї землі місту, і це процес не швидкий і об’єктів на території багато і за один раз все не обстежити, тому ця індустріальна зона стала моєю роботою та об’єктом моїх досліджень на найближчі два роки.

Моїм (і моїх колег) основним робочим завданням, була ідентифікація об’єктів за переліком (щось на зразок інвентаризації) та визначення їх технічного стану. У мене на руках був перелік позначених заводом об’єктів та схема приблизного розташування їх на ділянці. Оскільки на цій ділянці заводу більша частина об’єктів перестала функціонувати ще в 2012 р, то вся ця територія за кілька років стала більше схожою на занедбаний постапокаліптичний «стим-панк», і до моїх обов’язків регулярно додавалися квести з пошуком об’єктів зі списку. За кілька місяців роботи я обійшов майже кожен квадратний метр цих 65 гектарів, я «поставив галочки» по всіх об’єктах зі списку, але…

У процесі моїх досліджень цієї території я знаходив безліч неідентифікованих об’єктів (яких не було у «чек-листі» і навіть на інженерній «500-ці»), я їх фотографував, а потім перевіряв ще раз (раптом вони спливуть у переліку, або де-небудь ще). У результаті в мене завелася в робочих файлах папка з фотографіями, в якій такі об’єкти накопичувалися. Я регулярно переглядав ці фото і ставив собі запитання – «чому так багато цих невідомих споруд?».

Порадившись із Максимом (мій колега, дуже тямущий інженер) – отримав банально просту відповідь. Він сказав – «що такі «загублені споруди» на заводах, це звичайна справа, тому що багато чого будувалося господарським способом, і часто без проєктної документації, щось стає непридатним, щось списують, але не демонтують, щось застаріває і його просто закидають, а іноді нове «колгоспять» прямо зверху старого».

Але я людина допитлива (сподіваюся це властиво усім архітекторам), тому я почав цікавитися історією заводу, щоб знайти відповіді для себе. Виявилося, що цій промзоні вже понад 100 років, що на цьому місці існували майстерні ще до того, як Бернард Гантке у 1909 році заснував тут трубне виробництво, яке з приходом радянської влади у 1922 році стало «Нижньодіпровським трубопрокатним заводом ім. Карла Лібкнехта». За понад століття на цій землі змінювалися влада, функціональне призначення, робочі покоління, виробничі технології та багато іншого – тому ця земля з історичної та археологічної точки зору стала «пирогом з культурних шарів».

Пам’ятаєте екранізацію Андрія Тарковського «Сталкер» за твором «Пікнік на узбіччі» братів Стругацьких? Приблизно так ця територія тепер уявлялася мені (хіба що не така ворожа як у кіно), і я вже не дивувався тут знайти що-небудь, але мене, людину з інженерною освітою, все ж таки приваблювали деякі непізнані індустріальні об’єкти – я хотів зрозуміти, що бачу перед собою.

Довоєнна водокачка та пара невідомих радіальних фундаментів

Поруч із підземними пожежними резервуарами (Мал. 2 позиція 3) я виявив стару (швидше за все, її модернізували, так як вона і зараз функціонує) довоєнну водокачку (Мал. 2 позиція 4) і пару непізнаних радіальних фундаментів (Мал. 2 позиції 1 та 2). Часу розглядати знахідки у мене тоді не було, я зробив кілька фотографій та продовжив виконувати основну роботу.

Радиальные фундаменты — Мал. 2 - фрагмент зйомки супутника Google знятий у 2018 р: 1 - фундамент досліджуваного об'єкта, 2 - аналогічний фундамент (майже зруйнований, по ньому ніякої інформації немає), 3 - підземні пожежні водосховища, 4 - стара водокачка, 5 - старі підземні мазутосховища, 6 - мазутосховище, 7 - заправна станція з підземними резервуарами пального 8 – старі ливарні цехи, 9 – модельний цех.

Пізніше, сидячи в офісі, я переглядав фотографії, звіряв все за списками і складав пазли в голові (Що це? Для чого? Як і навіщо?).

Мою увагу привернула фотографія з одним із радіальних фундаментів (Мал. 1. / Мал. 2 позиція 1) (Мал.4. / Мал.5). Здавалося б, що тут такого? Старий бетонний фундамент і все… але ретельно розгледівши побачив залишки зрізаних майже «в нуль» заанкерованих у бетон металоконструкцій зі старої добротної сталі, яких а ні час, а ні іржа не зіпсували. У центрі цього фундаменту були якісь кам’яні конструкції – це ще один прямокутний фундамент, або засипаний ґрунтом технологічний приямок, що густо заріс чагарником. По фотографія було важко зрозуміти, що саме це за конструкції були.

Мені залишалося лише здогадуватися...

Мені залишалося лише здогадуватися про те, що це було, а близькість цих фундаментів з гідротехнічними спорудами натякала на причетність цих руїн до того ж функціонального призначення.

Моїми першими припущеннями про те, що це могло бути дві версії (Мал. 6): 1й – це фундамент якогось резервуара (на кшталт газгольдера), 2й – це фундамент старої градирні (аналогічні споруди на цій території я теж бачив).

Підтверджень моїх здогадів я не знайшов, тому відклав свої інтереси до найкращих часів.

Знайти перші відповіді щодо цієї споруди я зміг завдяки проєкту Артема Костюка «oldmaps.dp.ua».

Коли Артем запустив проєкт і прив’язав до сучасних Google карт аерофотознімки Люфтваффе періоду 1941-1945 рр., а пізніше прив’язав і супутникові знімки 1960х рр. у мене з’явилася можливість «повернутися в минуле» і знову почати вивчати територію заводу, яку я раніше досліджував.

Об’єкт, що цікавив мене, потрапив і виразно був видний на трьох аерофотознімках. Цей об’єкт виявився дуже старою водонапірною баштою.

Ось ці знімки:

Якщо знову повернутися до Мал. 2, всі «пазли сходяться».

Наприкінці 1920-х – початку 1940-х рр. ще не існувало достатньо потужних і надійних насосних станцій, які змогли б забезпечити необхідний для промислового пожежогасіння тиск води, тому для таких цілей застосовували просте, але правильне рішення – водонапірна вежа.

Стара водокачка (Мал.2, позиція 4/Мал.3) могла поповнювати водні запаси пожежних резервуарів (Мал.2 позиція 3) і ємність водонапірної вежі, яка раніше розташовувалася на цьому фундаменті (Мал.2 позиція 1).

Навіщо тут розташувалася така серйозна (на той час) система пожежогасіння?

Відповіді знаходяться поруч – це кілька пожежонебезпечних комплексів (не всі з них довоєнні), які обслуговували ливарне виробництво:

старе підземне мазутосховище (Мал. 2 позиція 5);
наземне мазутосховище (Мал. 2 позиція 6 – зведено на початку 1960-х);
заправна станція з підземними резервуарами пального (Мал. 2 позиція 7 – зведено на початку 1960 р.);
і старі ливарні цехи з малою мартенівською піччю (Мал. 2 позиція 8 – вона була прямо де поставлена цифра), паливом для неї був мазут особливої марки «МП» (для мартенівських печей), і відповідно від мазутосховищ до неї вів мазутопровід.

Примітка: заправна станція, обидва мазутосховища та мазутопровід демонтовані на початку 2020 р., коли Google оновить супутникові знімки, ми цих об’єктів уже не побачимо. Якими вони були можна подивитися на моєму каналі ЮТюб.

Про що говорять тіні?

Якщо Ви раптом не знали, але саме тіні на аерофотознімках дають розуміння про конструктив і висоту об’єкта. Тому, визначившись із призначенням цього інженерного об’єкта, я почав вивчати тіні на кожному зі знімків (попередньо зіставивши всі знімки до одного масштабу).

І перше, що я одразу підмітив, тіні вежі на початку 1940-х років. й у 1960-ті рр. кардинально відрізняються

Стара вежа була вищою, конструкція ствола була «конічною» і більш ажурною, обсяг резервуара був більшим. Нова вежа була нижчою, мала менший резервуар, конструкція ствола була однаковою по всій висоті квадратного перерізу в плані. Можливо, автентична вежа була пошкоджена під час Другої світової війни або її демонтували на метал для військових потреб (це мені з’ясувати не вдалося).

Примітка: за тінями на цих знімках можна визначити приблизний (похибка не більше 10 хвилин) астрономічний час, коли кожен з них був знятий. Північ на всіх картах завжди вгорі, і він є «умовним полуднем» або «цифрою 12» (за аналогом стрілочного циферблата годинника військові вказують напрям відносно півночі). Знімок 06.04.1941р. знято приблизно о 13:00. Знімок 21.08.1941 р. знято приблизно о 10:30. Знімок 04.10.1965 р. знято приблизно об 11:40.

Я вирішив трохи заморочитися, і тут мені знадобилися знання з нарисної геометрії, які вклав у мене професор Ткач Д. І. (на лекціях по цьому предмету потоки свідомості Дмитра Івановича змушували закипати мізки студентів – але це було епічно круто і це дуже розвивало просторове мислення).

Спочатку я поставив собі просте завдання – визначити приблизну висоту веж. Так як для кожного дня в році положення Сонця щодо Землі відрізняється, а астрономію я вже трохи забув – я вирішив знайти об’єкт поблизу, який присутній на всіх знімках і бажано зберігся на момент мого дослідження. Далі потрібно визначити висоту цього об’єкта, а потім методом елементарної інтерполяції порівняти тіні вихідного об’єкта з об’єктом, що шукається (технічно це просто – якщо є щодо чого інтерполювати). Єдиною вдало розташованою спорудою, яка була присутня на усіх знімках виявився модельний цех (мал.2 позиція 9). На мою радість, мені не довелося йти міряти висоту модельного цеху (до того ж його демонтували наприкінці 2019 р.), тому що у мене в робочих файлах є оцифрування креслення 1945 року з реконструкції цього цеху і там вказана висота споруди від нульової позначки до гребеневого прогину – і вона становить ~10 м.

Мої розрахунки дали такі результати:

Висота 1-ї водонапірної вежі на початку 1940-х рр. становила 60-62 метри.
Висота 2-ї водонапірної вежі в 1960-х рр. становила 38-40 метрів.

Це ще раз доводить на те, що на тому самому фундаменті в різний час знаходилося два різні об’єкти.

Стара вежа, як для кінця 1930-х – початку 1940-х рр. була неймовірно високою. Щоб витримати величезний резервуар з водою на такій висоті, необхідний геніальний інженерний розрахунок для всієї конструкції. Мене цей факт дуже здивував. Тому я вирішив дослідити цей об’єкт детальніше. Я вирішив викреслити за контуром тіні схему цієї інженерної споруди, враховуючи висоту споруди, яку я визначив. Діаметр основи вежі (фундамент) я просто виміряв (також інтерполував, як і висоти) на сучасній Гугл карті (масштабна «лінійка» в правому нижньому кутку) – він становив 20 м.

Для розминки (вона простіше за конструктивом) я відмалював за тінями схему вежі, яка стояла у 1960-х роках. (Мал. 10).

Потім я взявся викреслювати другу вежу за контуром тіней знімків 1940-х рр. – у мене вийшла ось така схема (Мал. 12), але таке конструктивне рішення «явно слабке» для такої висоти та об’єму бака. Схоже, але не те. Тому я знову повернувся до вивчення моїх фотографій фундаменту. Я звернув увагу (на Мал. 4 добре видно), що точок анкерення металевих стійок до фундаменту було в кілька разів більше, ніж я відмалював на своїй другій схемі.

І чому я одразу не звернув на це уваги? А ще, у мене виникло почуття дежавю, що я десь бачив таке конструктивне рішення?

Я знайшов більше, ніж міг уявити

Щоб знайти відповідь, я почав гуглити типологію та конструкції аналогічних споруд початку/середини 20 століття (від сучасних веж вони сильно відрізняються).

Мені попалася стаття про інженера Шухова («знайоме прізвище» – подумав я тоді), в якій були прикладені старі креслення «гіперболоїдних» веж його розробки. Побачивши це, аж затоїв подих. В одному з креслень водонапірної вежі (Мал. 13) була ідентична конструкція фундаменту та спосіб анкерування стійок до фундаменту (хоча це вже не зовсім стійкі). Від «моєї» вежі вона відрізнялася масштабом та конструкцією резервуара (типи резервуарів теж можуть бути різними) – в іншому 80 % збіг.

Ну як я міг забути про «Шухівські вежі»?

Володимир Григорович – геніальний інженер, його конструкції по красі, по витонченості та міцності могли конкурувати з конструкціями Гюстава Ейфеля. Нині «Шухівська вежа» визнана міжнародними експертами одним із найвищих досягнень інженерного мистецтва ХХ століття.

Я ж бачив ці конструкції раніше … Але, на своє виправдання я скажу, що вони унікальні і дуже рідкісні. До сьогодні їх збереглися одиниці.

Ось посилання на деякі з них в Україні:
Вежа у м. Миколаїв. Україна;
Вежа у м. Черкаси Україна.

Дивлячись на ці водонапірні вежі системи інженера Шухова, я розумів, що ці конструктивні рішення досить надійні для зведення тієї вежі, що стояла тут у 1930-1940-ті рр., фундамент якої я знайшов у 2018 р. на території Нижньодніпровського трубного заводу в Дніпрі.

Я взявся за викреслення нової схеми з урахуванням підглянутого в кресленнях пана Шухова – ось що в мене вийшло (Мал. 14).

Якщо подивитися в плані на конструктивну схему стовбура такої вежі, то вона нагадує спіцювання велосипедного колеса – таке інженерне рішення дозволяє рівномірно розподіляти навантаження на кожен елемент конструкції, що робить таку вежу неймовірно міцною та стійкою.

І тепер, дивлячись на фотографії фундаментів, на тіні вежі зі знімків Люфтваффе, на креслення Шухова та на схему, яка в мене вийшла – я на 90% впевнений, що вежа, яка знаходилася у вказаному мною місці, була споруджена за системою «Шухова» . Дуже багато вказує саме на це.

Чи був розробником цієї вежі саме Шухов В.Г.? Я майже впевнений, що то був не він. Але також я впевнений, що вона була розроблена саме за його системою, за його патентами – тому, що Володимир Григорович був не тільки геніальним інженером, а й дуже щедрою людиною. Залишивши роботу (приблизно наприкінці 1920-х – на початку 1930-х рр.), будучи вже у похилому віці, він передав права на свої винаходи і всі гонорари від своїх патентів радянській владі.

Відомо, що з 1896 по 1930 роки за проєктами В. Г. Шухова було збудовано понад 200 сталевих сітчастих гіперболоїдних веж (я знаю, що їх продовжували зводити до 1940-х рр., але вже рідше). Я дуже хочу вірити в те, що знайшов залишки однієї з них у моєму рідному місті, але я не можу стверджувати цього на всі 100%. А що стосується знайденого мною фундаменту – то тепер він лише «пам’ятний камінь» і не більше. Без ажурної гіперболоїдної конструкції, яка на ньому утримувалася, він не має жодної цінності ні для інженерів, ні для істориків, і швидше за все ці фундаменти теж незабаром будуть демонтовані.

Чому я написав цю статтю?

Я хочу, щоб цей матеріал набув широкого поширення у середовищі Дніпровських істориків, інженерів, архітекторів, міських дослідників, журналістів та захоплених історією міста городян – щоб «перевірити мій здогад на міцність». Я хочу знайти або спростування моєї здогадки, або підтвердження.

До того ж цей об’єкт проіснував не менше десятка років з 1920-х до початку 1940-х рр., і судячи з моїх розрахунків, на той час це була найвища споруда (не рахуючи мартенівських труб) на лівобережній частині тоді ще Дніпропетровська. Ця вежа (до того ж така незвичайна) просто не могла залишитися непоміченою, її цілком могли бачити не лише працівники заводу, а й жителі лівобережжя у радіусі, як мінімум 5 кілометрів, а може навіть і більше (якщо враховувати більш «рівнинний» характер рельєфу лівого берега). Я сподіваюся, що розголос і репости допоможуть знайти хоч якісь згадки про цей унікальний інженерний об’єкт, який колись слугував промисловості Дніпра. Можливо, колись у когось знайдеться фотографії заводу, де вона могла потрапити до кадру (нехай навіть на далеких планах).

І «на десерт»

Я прикладаю реальну фотографію сучасної території (початок 2019 р.), де я «прифотошопив» до місця, де було знайдено фундамент, мою візуалізацію того, якою могла бути «Шухівська вежа». Можливо, вона виглядала трохи інакше (не забувайте – я змалював її по тінях).