Восемь инженерных находок архитектуры авангарда
Текст: Айрат Багаутдинов | 2017-05-12 | 815
В 20-е годы прошлого века облик архитектуры в нашей стране, а также во Франции и Германии, сильно пострадавших в ходе Первой мировой войны, резко меняется. Вместо шика и парадности архитектура становится гораздо более лаконичной, геометричной и простой. Существенную роль в этом играет экономический фактор, хотя в случае с СССР имеет место и появление новой идеологии, социалистической, и она требует новой архитектуры. Очень хорошо про это сказал архитектор Николай Милютин: «Новая советская архитектура должна быть простой и ясной, как прост и ясен рабочий быт, но в то же время разнообразной, как разнообразна наша советская жизнь». Вот такую своеобразную и, как мне кажется, трудноразрешимую задачу он поставил перед архитекторами того времени. Но почти то же самое происходило и за рубежом. Социализма там не было, но курс всё равно был взят на строительство домов не только для буржуазии, но и для рабочих. И эти дома, конечно, нельзя было делать дорогими: государство бы не справилось с высокими расходами, а покупать квартиры по заоблачным ценам не смогли бы рабочие. Но сегодня мне хотелось бы поговорить не об архитектурном облике построек эпохи авангарда, а о том, какую роль сыграли инженеры, чтобы архитектура стала именно такой, или, наоборот, как архитекторы повлияли на инженеров, заставляя их выдумывать какие-то новые решения. Восемь эффектных решений, о которых мы сегодня будем говорить, лежат в той или иной плоскости. Примерно половина из них была воплощена в жизнь, но остальные, будучи интересными и прорывными с точки зрения инженерии, реализованными так и не стали.

Нашим первым героем станет, наверное, самый известный памятник советского авангарда – дом Мельникова в Кривоарбатском переулке Москвы. Одной из господствующих тенденций в архитектуре авангарда стало сочетание крупных геометрических тел; придание зданию, как говорят искусствоведы и архитекторы, сложной объёмно-пространственной композиции. Так, дом Мельникова был решён в форме двух цилиндров, которые на одну треть пересечены друг с другом. Помимо архитектурных, здание имеет совершенно чёткие инженерные достоинства. Ведь из всех фигур при равной площади наименьшим периметром обладает круг, а значит на строительство дома в форме цилиндра материалов будет потрачено меньше всего (по сравнению с квадратной, прямоугольной или любой другой формой). Сам Константин Мельников в своей книге «Архитектура моей жизни» об этом писал так: «Отсутствие у нас средств заменялось обилием архитектурной фантазии».


Вторая интересная инженерная деталь дома: вместо того, чтобы сделать сплошную кирпичную кладку, вся поверхность цилиндров усыпана шестигранными отверстиями. И это не архитектурный, а чисто конструктивный элемент – сетчатая, ажурная кладка стены, похожая на другую известную конструкцию примерно того же периода – Шуховскую башню. Мельников пишет: «Такая система кладки, да к тому же выполненная по кругу, вполне отвечала идее обеспечить распределение напряжений равномерно по всей стене». Действительно, ещё Владимир Шухов понял, что конструкции, выполненные в виде сетки из стержней одинакового размера, очень эффективны с точки зрения распределения нагрузки. А раз мы увеличиваем прочность элементов, значит можем уменьшить их в сечении и на этом сэкономить дополнительно. Вообще, надо сказать, что экономичность – один из главных факторов, во все времена двигавший инженерию вперёд. Многие ошибочно думают, что задача инженера – сделать прочнее. Но вспомните – какая из конструкций самая прочная в мире? Это египетские пирамиды. Они стоят уже пять тысяч лет, но ведь жить-то в них невозможно! Поэтому задача инженера – сделать не прочнее, а при равной прочности дешевле. Так вот, одна только кладка дома дала 30% экономии кирпича. И это не считая экономии, полученной за счёт использования круглой формы.



Дом Мельникова – одноквартирный жилой дом, всемирно известный памятник архитектуры совет­ско­го авангарда. Построен Мельниковым в 1927-1929 годах для себя и своей семьи.

Ещё одно интересное инженерное решение в доме Мельникова – конструкция перекрытий. В те времена их чаще всего делали из металлических балок, на которые затем укладывали деревянный тёс. Но в 1927 году такие балки были в относительном дефиците, поэтому перекрытия Мельников делает целиком из досок. Часть из них он кладёт на торец, вставляя в пазы перпендикулярно друг другу, а получившуюся сетчатую структуру в разных направлениях сшивает сверху и снизу другими досками. Получается три ряда досок, каждый из которых немножко повёрнут относительно другого. В итоге получается жёсткая мембрана, которая обладает большой несущей способностью. Нечто подобное на одном из цехов завода Бари в 1894 году сделал всё тот же Владимир Шухов. Так что Мельников в некоторой степени просто усовершенствовал его изобретение.

Второй наш герой – рабочий клуб имени Русакова – тоже постройка Константина Мельникова, которая сейчас является театром Романа Виктюка. Такой феномен как рабочий клуб появился в 20-е годы прошлого века. Это то, что сегодня мы называем ДК или многофункциональным культурно-досуговым центром. Форму здания клуба имени Русакова многие сравнивают с шестерёнкой, поскольку кажется, будто из него торчат три зубца шестерни, хотя сам Константин Степанович это отрицал. Он говорил, что вдохновлялся не индустриальными формами, а диагональю как самой динамичной фигурой.


Дом культуры имени И. В. Русакова на пересечении улиц Стромынка и Бабаевская в Москве, построенный в 1929 году для работников Союза коммунальников по проекту выдающегося архитектора Константина Мельникова.

В этом клубе также присутствует много интересных инженерных находок. Во-первых, дом имеет очень сложный объём, хотя с фасада это читается не сразу. Он представляет собой пирамиду, положенную набок. Если вы посмотрите на фасад, то увидите её дно. Если учесть, что это театральное, сценическое пространство, то быстро становится понятным, какое основное преимущество даёт такая форма. Это хорошая акустика. Недаром подобную форму имеют и некоторые рупоры.

Практически все клубы, которые проектировал Мельников, задумывались как трансформируемые пространства. Каждый зубец шестерни мог подвижными перегородками отделяться от остального объёма и превращаться в отдельное помещение для проведения какого-нибудь небольшого лектория или кружковой работы. Эта идея по тем временам казалась невероятно новаторской, но её не поддержали строители. Они отказались строить подвижные перегородки, потому что не понимали, как их сделать. Но всё-таки Мельников нашёл молодого инженера по фамилии Губин, который взялся за эту работу и сделал перегородки. На верхних зубцах здания они состояли из двух половинок. С помощью электромоторов верхняя из них уходила наверх, а нижняя опускалась вниз. На нижних зубцах здания перегородки были устроены ещё проще. В подвале был сделан паз, в который они и опускались. К сожалению, в скором времени перегородки сломались. Восстанавливать их не стали, а просто демонтировали.

Третий герой – Бахметьевский гараж, в котором сейчас располагается Еврейский музей, – тоже работа Мельникова. Вообще, первый в Москве гараж для автобусов появился в 1925-м году и был, по мнению Константина Степановича, очень неудобным. Все мы знаем, что автобус имеет серьёзные габариты, поэтому он не может поворачивать, как легковушка. Прежде чем свернуть направо, ему нужно сместиться влево. Мельников рассчитал, под каким углом поворот автобуса будет оптимальным, то есть выносы его корпуса займут минимум пространства. И этот угол оказался равен 127 градусам. Исходя из этой цифры, он и построил свой гараж, которому придал форму параллелограмма. Автобус заезжал через ворота и, чтобы занять своё парковочное место, дважды поворачивал под углом 127 градусов. Такая система позволила сэкономить 30% парковочного места. Сдавать назад, чтобы выехать, не требовалось – двигаться нужно было только вперёд.


Бахметьевский гараж на улице Образцова (бывшей Бахметьевской улице), построенный в 1927 году по проекту Константина Мельникова и Владимира Шухова для английских автобусов фирмы «Лейланд».

В инженерных кругах проект был воспринят скептически: большинство высказывалось, что система Мельникова не осуществима. И тогда архитектор устроил показательный эксперимент. На Староконной площади была сделана разметка. Одну половину площади разметили под классический гараж, другую – под гараж системы Мельникова. 30 автобусов и грузовиков испытали на себе старую и новую схемы. Вот что по этому поводу 17 мая 1926 года написала «Вечерняя Москва»: «По чертежу архитектора Мельникова машины входили и становились на места, не теряя ни минуты. Для входа же в гараж обыкновенного типа они проделывали то же самое со значительной потерей времени». Статья заканчивается замечательной строчкой: «Шофёры единодушно одобрили проект товарища Мельникова». Гараж был построен, но, к сожалению, больше никогда в нашей стране эта система не воспроизводилась.

Помимо планировки гаража, отмечу ещё одно любопытное инженерное решение, сэкономившее внутреннее пространство. Это большие перекрытия, позволившие установить минимально возможное количество колонн, мешавших движению автобусов. Для воплощения этого замысла Мельников обращается к Шухову – как к специалисту по большепролётным покрытиям. И действительно, Бахметьевский гараж имеет достаточно большой пролёт и всего два ряда колонн.

Следующий герой – это Дом Наркомфина, построенный на железобетонном каркасе – достаточно неординарное по тем временам решение. Спроектирован он был инженером Сергеем Прохоровым, а архитектором выступил Моисей Гинзбург. Прохоров был популяризатором пустотелых бетонных блоков. Делать газобетон в то время ещё не умели, поэтому для облегчения бетона в блоках делали две гигантские пустоты. Такой материал был плох с точки зрения теплоизоляции, но имел перед кирпичом и ряд преимуществ. Он был лёгким, а через пустоты можно было пропустить всё что угодно, например, водопровод или канализацию. Сергей Прохоров также посчитал и опубликовал данные об экономической эффективности домов на железобетонном каркасе с применением этих блоков. Оказалось, что они существенно удешевляют строительство по сравнению с традиционным использованием в несущих стенах кирпича. Если бы решение Прохорова тогда получило распространение, то это, я думаю, позволило бы решить жилищный вопрос гораздо раньше хрущёвских времён.


Дом Наркомфина – жилой дом «переходного типа», построенный в 1930 году по проекту архитектора Моисея Гинзбурга для работников Народного комиссариата финансов СССР (Наркомфина).

В своём доме Гинзбург одним из первых в мировой архитектурной практике реализовал все так называемые пять принципов новой архитектуры, сформулированные известным архитектором Шарлем Ле Корбюзье. Остановлюсь на трёх наиболее интересных.

Первый принцип – это «дом на ножках». В те времена не было эффективных теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов, поэтому решение не ставить дом на грунт, а приподнять его позволило сделать первый этаж более защищённым. Кроме того, как писал Гинзбург, при таком подходе не разрывалось пространство парка – здание строилось на территории Шаляпинского сада с усадьбой.

Второй принцип – плоская эксплуатируемая кровля. Это означает, что на ней можно что-то делать. Конкретно на крыше этого дома жители могли отдыхать и загорать.

И третий принцип – это свободная планировка. Действительно, если несущим является каркас, а не стены, значит, со стенами можно сделать всё что угодно. Это позволило Гинзбургу создать одно из самых известных изобретений эпохи советского авангарда – экономичные жилые ячейки типа F. Двери в эти ячейки располагаются попарно. Если заходим в одну дверь и поднимаемся на пол-этажа наверх, то оказываемся в гостиной. Поднимаемся ещё на пол-этажа – оказываемся в спальной, которая находится над коридором. Если заходим в соседнюю дверь, тогда спускаемся сразу на целый этаж вниз – получается, что наша гостиная располагается под гостиной наших ближайших соседей, а спальня располагается под коридором. Конечно, столь сложные решения могли быть реализованы только в железобетонном каркасе.

Советский Союз не мог позволить себе дать квартиры всем людям. В Москве строились дома с двух-трёхкомнатными квартирами, которые превращались в коммуналки, потому что рабочих расселяли в них покомнатно. Мечтой Гинзбурга было дать людям хоть маленькие и с минимальными удобствами, но всё-таки свои собственные изолированные квартиры. Ведь в ячейке F квадратный метр стоил столько же, сколько в комнате коммуналки.

Каркас с дешёвым заполнением Прохорова тоже мог бы помочь решить жилищную проблему за счёт удешевления.

Ещё один наш сегодняшний герой – это хлебозавод №5 имени Зотова. В конце 20-х годов советская Москва начинает государственную программу по строительству хлебозаводов, поскольку выпечка хлеба отнимает у рабочих семей слишком много времени. Многие хлебозаводы строятся по классической схеме, когда конвейер располагается линейно, а здание представляет собой вытянутый ангар. Но советский инженер Григорий Марсаков предлагает новаторскую схему цилиндрического хлебозавода. Это здание я называю манифестом конструктивизма, потому что по нему действительно видно, как функция и начинка здания определяют его форму. То есть цилиндрическая форма – совсем не прихоть архитектора. Так устроен конвейер. Мука, дрожжи и остальные продукты сгружаются внизу, а затем лифтами поднимаются наверх. На четвёртом этаже располагается заквасочное отделение, где ингредиенты смешиваются. Дальше всё это отправляется на третий этаж, где находится тестомесильное отделение. На втором этаже тесто делится на отдельные куски, которые запекаются в трёх кольцевых печах. Готовая продукция идёт по ленте на первый этаж, где погружается в грузовики и развозится по магазинам. Недаром этот хлебозавод называли хлебозаводом-автоматом, ведь люди там только контролировали работу машин.

Конвейерная система Марсакова, идущая спиралью, дала существенный рост производительности. Было построено ещё четыре таких хлебозавода в Москве и два в Питере. Некоторые из них до сих пор функционируют.


Хлебозавод №5 имени Зотова. Построен в 1931 году по проекту архитектора Александра Никольского, воплотившего кольцевую схему выпечки Марсакова в цилиндрической форме сооружения.

Ну, а теперь поговорим о тех решениях, которые были придуманы, но до своей реализации в довоенной Советской России доведены так и не были. Инженерная находка номер шесть – это идея горизонтального небоскрёба, придуманная художником и архитектором Лазарем Лисицким. Её он объяснял так: «…пока не изобретены возможности совершенно свободного парения, нам свойственно двигаться горизонтально, а не вертикально».

В этих небоскрёбах, которые предлагалось построить на пересечении Бульварного кольца и радиальных улиц, Лисицкий хотел разместить всевозможные министерства. При этом каждый небоскрёб должен был стоять на 50-метровой «ноге», по которой на лифте можно было бы спуститься прямиком к трамвайной остановке или станции метро (тогда о метро только начинали думать).

В 1922-1923 гг. в СССР предложение Лисицкого поддержки не нашло. Однако в послевоенные годы, в эпоху архитектуры модернизма, эта идея всё-таки была воплощена в жизнь. Любопытно, что один из первых примеров был создан всё-таки в Советском Союзе, в Тбилиси. Это здание автодорожного министерства, построенное в 70-е годы.

В наши дни за рубежом такие горизонтальные небоскрёбы строятся достаточно активно. Пожалуй, самая точная реплика идеи Лисицкого – это здание штаб-квартиры китайского телевидения в Пекине, построенное архитектором Ремом Колхасом.


Проект горизонтальных небоскрёбов архитектора Лазаря Лисицкого, 1922-1923 годы.


Здание Министерства автомобильных дорог, Тбилиси. Построено по проекту архитекторов Георгия Чахава и Зураба Джалагхания в 1975 году. 

Штаб-квартира CCTV в Пекине. Здание имеет высоту 234 м и состоит из 44 этажей.

Вторая идея, связанная с небоскрёбами, и седьмая в нашем общем списке – это идея вертикального, целиком остеклённого небоскрёба. Одним из первых её выдвигает немецкий архитектор Людвиг Мис ван дер Роэ, считающийся одним из главных архитекторов XX века, создателем современной архитектуры. Проект остеклённого небоскрёба он предложил в 1922 году, но его реализации прошлось ждать более 35 лет, пока в 1958 году не был построен знаменитый Seagram Building в Нью-Йорке.

Но и советские архитекторы отстают не сильно. В 1924 году братья Веснины, отцы конструктивизма, представляют проект здания газеты «Ленинградская правда» в Москве. Здание имеет всего пять этажей, но настолько вытянуто вверх, что выглядит как небоскрёб. В своём проекте Веснины приходят к идее обнажённого каркаса, а всё пространство между балками и колоннами остеклено. Спустя два года Иван Леонидов, один из самых молодых архитекторов эпохи советского авангарда, предлагает проект типографии и редакции газеты «Известия». И вот это уже самый настоящий, высоченный небоскрёб. Но Леонидов не останавливается, и через восемь лет выставляет на конкурс ещё более новаторскую идею – проект здания Наркомтяжпрома. Одним из первых в мире Леонидов предлагает идею целых трёх целиком остеклённых небоскрёбов с выявленным стальным каркасом. Это то, что сегодня мы называем многофункциональным комплексом («Город столиц», «Федерация»), когда на большой территории строится стилобат, а на нём вырастает целый комплекс небоскрёбов. В нашей стране одним из первых образцов многофункционального комплекса стал Новый Арбат, а за рубежом – знаменитые башни-близнецы в Нью-Йорке.


Проект здания Народного комиссариата тяжёлой промышленности СССР (Наркомтяжпрома) на Красной площади Москвы архитектора Ивана Леонидова, 1934 год.

И, наконец, восьмая инженерная находка – это идея динамической или кинетической, то есть меняющейся во времени архитектуры. Первым в этой области стал памятник третьему интернационалу Владимира Татлина. Многие думают, что это инсталляция, потому что часто видят его в музеях. И лишь немногие знают, что эта штука была сделана как модель здания, которое собирались построить в Петрограде в 1919 году. Его высота должна была составить 400 (!) метров. Представляете себе, что это такое? Самое высокое здание в Европе на сегодняшний день – башня «Федерация» – имеет высоту 373 метра. Понятно, что этот памятник построить не могли – по тем временам он был просто фантастикой. Но нас здесь интересует вовсе не его высота.

Внутри спиралевидного каркаса должны были располагаться три отдельных объёма. Нижний объём в виде параллелепипеда, согласно задумке Татлина, должен был вращаться со скоростью один оборот в год. В нём должны были располагаться законодательные органы международного правительства. Тогда ведь считали, что мировая революция скоро победит, и планетой будет править пролетариат всего мира. Второй объём – в виде пирамиды. Он должен был вращаться со скоростью один оборот в месяц, и в нём должны были располагаться исполнительные органы международного правительства. То есть всё удобно: внизу законы принимаем, а чуть выше – исполняем. Ну а третий объём, в виде цилиндра, должен был вращаться со скоростью один оборот в день. Там должны были располагаться информационные агентства международного правительства.


Эскиз памятника Третьему интернационалу Владимира Татлина.

Чуть позже с очень похожим проектом, но в гораздо более реальном масштабе появляется неугомонный и уже известный нам новатор Константин Мельников. Он участвует в конкурсе на уже упомянутое здание «Ленинградской правды». Согласно его проекту, вокруг центрального круглого в сечении ядра вращаются четыре этажа. Каждый может быть повёрнут под произвольным углом. Вот как описывает это сам Мельников: «На круглую статичную сердцевину с лестницей и подъёмником нанизаны этажи со свободным вращением их в любом направлении». И мне кажется, что такую идею в 1924 году воплотить в реальность уже было можно.

Между тем, в 1929 году стартует международный конкурс на памятник Христофору Колумбу, который должен был располагаться в центральной Америке. Константин Мельников заявляется и туда, и предлагает сделать два перевёрнутых конуса, поставленных друг на друга, что внешне напоминает песочные часы с огромными крыльями: «В настоящем проекте монумент может вращаться на своём основании. Если совпадает направление крыльев и в то же время в вершине конуса окажется определённое количество дождевой воды, то одно крыло закроет кран и прекратит поток воды, омывающей монумент, другое крыло откроет нижний кран. Вся вода, имея нужный напор, устремится на турбину под полом, и монумент медленно, медленно… Телеграмма: Сан-Доминго. В ночь на 12-е марта статуя Христофора Колумба повернулась на 38 градусов 8 минут на северо-восток. Лондон. В ночь… (по-английски). Париж. В ночь… (по-французски). Москва. В ночь… (по-русски). Токио. В ночь… (по-японски). И так далее. Это может случиться в сто лет один раз». Такая конструкция вряд ли была реальна для воплощения в те годы. Но кем, если не мечтателями, жива русская земля?

Первым реализовать идею кинетического здания довелось бразильцам в 2002 году в городе Куритиба. Каждый этаж здания Suite Vollard представляет собой отдельные апартаменты, хозяева которых могут вращать свою квартиру так, как хотят. Архитектура дома от этого не меняется, в отличие от того, что задумывали все остальные, но интересный эффект всё же есть.


Кинетическое здание Suite Vollard с вращающимися этажами в городе Куритиба, Бразилия. Построено в 2002 году. 

Даже сегодня мы ещё технически не дошли до уровня, чтобы поворачивать такие колоссальные веса, поэтому и в наше время подобные вещи остаются на уровне проектов. В Дубае уже 15 лет проектируют вращающийся небоскрёб, и всё никак не приступят к реализации. Сегодняшние амбиции стремятся к тому, чтобы поворачивать большее количество этажей, и пластика здания, конечно, получается гораздо более сложной, чем у Константина Мельникова.

В заключение я хочу отметить, что авангард – это вовсе не пройденный этап в нашей истории. Это невероятный источник идей, сумасшедший взрыв, всплеск, случившийся с нами в 1920-е годы. Весь мир расхлёбывает его до сегодняшнего дня и никак не может расхлебать. Дорогие читатели, я призываю вас знать авангард. Пусть он вдохновляет вас на новые свершения в вашей жизни.


Об авторе: Айрат Багаутдинов – инженер, основатель проекта «Москва глазами инженера», автор книги «Что придумал Шухов».


Подпишитесь на eRazvitie.org в Фейсбуке и ВКонтакте, чтобы не пропустить новые материалы.