Высотки сталинской Москвы. Наследие эпохи - Николай Кружков

Сочетание в плане высотной части здания в Зарядье взаимно перпендикулярных и диагональных осей, усложнив расстановку колонн каркаса, побудило отказаться от шаблонной рамной конструкции и искать иное, более эффективное решение. В принятом решении основной конструкцией, воспринимающей ветровую нагрузку и обеспечивающей общую жесткость здания, являлась система пространственных ветровых связей, образовывавших замкнутую восьмигранную призму.

В эскизном проекте здания эти связи совмещались с наружными стенами высотной части здания. Однако при разработке технического проекта расчеты показали, что многочисленные оконные проемы в наружных стенах настолько ослабляли конструкцию и снижали ее жесткость, что оказалось значительно более выгодным перенести связи внутрь здания, совместив их со стеной, выделяющей центральный лифтовый вестибюль. Хотя при этой схеме основные размеры образуемой связями жесткой коробки и уменьшались, однако значительное сокращение числа проемов с лихвой это уменьшение компенсировало. Таким образом, железобетонные ветровые связи простирались от верха фундаментной коробки до перекрытия над 32-м этажом.

В техническом проект е расположение лифтов высотной части было разработано в двух вариантах. В первом варианте по условиям планировки пространственная конструкция связей в виде замкнутой коробчатой системы, близкой в плане к квадрату, проходила в среднем объеме (с 4-го по 15-й эта ж) и в верхнем объеме (с 15-го по 32-й этаж) в разных плоскостях. В местах перехода от одного объема к другому связи перепускались на один этаж, кроме того, в этих местах для восприятия дополнительных усилий, возникающих от смещения части стенок, в плоскости перегородок вводились специальные вертикальные железобетонные диафрагмы, перпендикулярные к граням коробчатой конструкции.

Во втором варианте удалось осуществить пространственную конструкцию связей на всю высоту, с 4-го по 32-й этаж, без смещения плоскостей граней – в виде призмы одного диаметра. Это решение значительно упростило конструкцию и создало благоприятные предпосылки для ощутимого ускорения производства работ. В обоих вариантах конструкции связей, разработанных в техническом проекте, пространственная коробчатая система доводилась только до уровня 4-го этажа. От верха фундамента до 4-го этажа связи были решены в виде четырех железобетонных стен, расположенных перпендикулярно к диагональным осям высотной части[172].

На примере эволюции конструктивных решений высоток можно видеть, насколько продуманно и последовательно ставились задачи, насколько учитывался в проектировании новейший практический опыт. По существу, каждое из высотных зданий представляло собой уникальную экспериментальную площадку, на которой отрабатывались и совершенствовались те или иные технические идеи. Придя к наиболее экономичным и наиболее совершенным в инженерно-техническом отношении конструктивным решениям, отечественная строительная наука фактически за четыре года совершила гигантский качественный скачок, который при других обстоятельствах мог бы занять несколько десятилетий.

* * *

В завершение этой главы хочется сказать, ч то практика популяризации новых советских строительных технологий принимала порой совершенно удивительные формы. Перед нами две страницы из детского журнала «Затейник» за декабрь 1949 года. Впрочем, это уже из разряда курьезов и улыбок эпохи. Известная пословица гласит: от великого до смешного – один шаг. И в нашем случае шаг этот от представительной столичной высотки до ее уменьшенной копии, которую каждый ребенок мог теперь выстроить в собственном дворе… из снега и льда.

В статье говорится, что забавная технология строительства таких «высотных» зданий из снега уже нашла применение в клубе пионеров Сокольнического района Москвы. Значит, эти ледяные дома – не просто плод чьей-то разыгравшейся фантазии. Поразительно то, как рационально основные инженерные приемы были перенесены сюда из настоящей строительной техники. Роль каркаса в снеговых постройках должен был играть проволочный скелет, роль ограждающих конструкций и заполняющих элементов – снежные и ледяные блоки, полученные при помощи фанерных форм, названных опалубкой. Есть даже упоминание об изготовлении изделий из цветного льда, что вполне может отдаленно ассоциироваться с тем, как сплавляли в то время изделия из литого камня и декоративные цветные изразцы. Случайно ли, что в журнале не указана фамилия автора статьи? Кем мог быть человек, так просто и доступно рассказавший детям о том, что так занимало умы ведущих инженеров своего времени?

Руководство для детей по строительств у макетов высотных зданий из снега. Журнал «Затейник». 1949. № 12

В 40-х годах при монтаже стальных каркасов получили распространение мачтовые краны грузоподъемностью 15, 18 и 40 т. Для возведения специальных сооружений применялись кабель-краны, портальные и специальные карусельные краны. При строительстве зданий ТЭЦ использовались портальные краны высотой до 30 м, допускавшие возможность монтажа как конструкций, так и котлов. В промышленном строительстве широко использовались мачты грузоподъемностью до 100 т, высота которых достигала 40 м, применялись паровые железнодорожные краны грузоподъемностью от 6 до 75 т, автокраны грузоподъемностью 5—15 т, а также краны на гусеничном ходу грузоподъемностью от 3 до 15 т. Столкнувшись с необходимостью осуществления монтажа каркасов высотных зданий, достигавших высоты 200 м, инженеры понимали, что использование этого монтажного кранового оборудования являлось бы малоэффективным[173].

До зарождения в Москве высотного строительства на монтаже тяжелых конструкций высотных сооружений обычно применяли вантовые мачтово-стреловые краны, которые относились к числу самоподъемных механизмов. Вертикальное перемещение этих кранов осуществлялось последовательной перестановкой, с одной отметки на другую, стрелы крана при помощи мачты, а затем – самой мачты при помощи переставленной ранее стрелы. Иногда эта последовательность менялась, но общая схема перемещения не нарушалась. Метод вертикального перемещения крана и условия его эксплуатации обладали рядом существенных недостатков. К числу важнейших недостатков следует отнести рассредоточенное закрепление крана вантами, необходимость строгой последовательности установки элементов сооружений (во избежание пересечения стрелы крана с ранее установленными элементами), трудоемкость операций по перемещению стрелы и груза под крутыми вантами, отсутствие возможности для машиниста обозревать рабочую зону, необходимость затрачивать на вертикальное перемещение крана много времени и высококвалифицированной рабочей силы. Все это побудило искать новые пути механизации вертикального транспорта[174].