Stalinowskie wysokobudynki: jak budowano sovjetskie niebieskie wieżyce bez nowoczesnych technologii

7 września 1947 roku w Moskwie jednocześnie złożono fundamenty ośmiu wysokobudynków – prezent k 800-letnemu obchodowi stolicy. Po dziesięciu latach siedem z nich ozdobiło niebieski niebo moskiewskie, stając się symbolem powstawania po wojnie ZSRR. Według szacunków historyka architektury Władimira Papernego, budowa wysokobudynków była początkiem ogromnego projektu architektonicznego, którego celem było zasiedlenie całej Moskwy budynkami o wysokich piętrach. Ale jak udało się zbudować 240-metrowe niebieskie wieżyce w kraju, gdzie wcześniej niczego wyższego niż pięć pięter nie budowano?

Główne punkty artykułu:

• Do zbudowania wysokobudynków trzeba było opanować technologię monolitycznego betonu żelazobetonowego i stworzyć nowe produkcje;
• Grunt wokół fundamentów zamrażano rozpuszczalnikiem przy temperaturze -25°C na głębokość do 27 metrów;
• Budynek na Czerwonych Brama budowano pod nachyleniem, aby po odtajeniu gruntu wstał pionowo;
• Specjalnie do budowy wynaleziono podnosniki samopodnoszące się;
• Główny budynek MGU został zbudowany na korobcowym fundamencie – rewolucyjnym rozwiązaniu inżyniera Nikołaja Nikitina.

Wyzwanie epoki: od pięciopiętrowców do niebieskich wieży

W 1947 roku ZSRR był krajem nisko-piętrowego budownictwa. Sobór budownictwa wtedy skupiał się na ceglanych budynkach nie wyższych niż pięć pięter. Najwyższymi budynkami uważano stalinowskie domy w 7–9 piętrach, ale były daleko od amerykańskich niebieskich wieży.

Architektura stalinowskich wysokobudynków w stylu odnosiła się do budynków władz miejskich na Manhattanie, Wulworth Building i najwyższego wtedy niebieskiego wieży – Empire State Buildingu w Nowym Jorku. Ale jeśli Manhatten stał na twardych skałach, to Moskwa była położona na wzgórzach i bagnach. Jeśli Manhatten był na skałach twardych i twardych, to Moskwa była na wzgórzach i bagnach.

Do budowy budynków przyciągano najlepszych specjalistów tamtego czasu, ale musieli rozwiązywać zadania, z którymi wcześniej nikt w ZSRR się nie spotykał.

Rewolucja w materiałach i technologiach

Do zbudowania 136-metrowego wysokobudynku konieczne było opanowanie technologii monolitycznego betonu żelazobetonowego. Wymagało to nowych materiałów i urządzeń, dla produkcji których otwierano całkowite fabryki.

Używane były nowoczesne technologie: złączony stalowy szkielet zamiast nieścieranych ceglanych ścian, lekkie materiały ścian – pustkowaty cegła, keramiczne i gipsowe puste bloki. To była rewolucja w sovjetskim budownictwie.

Podczas budowy hotelu „Leningradzki” używany był mocny betonowy pompierzyk, który potrafił przepompować rozpuszczalnik na wysokość do 40 metrów. Takiego urządzenia w ZSRR wcześniej nie było.

Specjalnie do ich budowy zostały wynalezione podnosniki samopodnoszące się, co pozwoliło zbudować wysokobudynki w niewiarygodnych tempach. Te mechanizmy pozwalały podnieść materiały budowlane na wysokość powyżej 200 metrów.

Zdjęcie ze strony: pegast.ru

Zamrażanie gruntu: technologia z metra

Najtrudniejszym zadaniem okazały się słabe moskiewskie grunty. W przypadku budowy na niestabilnym gruncie, tak zwanym „płynu”, można go było zamrozić – taka technologia już była pomyślnie stosowana przy budowie metra.

Przed wykopywaniem kotłowni, przez dziewięć miesięcy grunt wokół przyszłej jamy sztucznie zamrażano na głębokość 27 metrów. Ziemię zamrażano przy użyciu systemu dołków i rur, w których cyrkulował rozpuszczalnik chloru wapnia o temperaturze od -20°C do -26°C.

Wokół fundamentów budynku były wbite setki rur, połączonych w jedną systemową jednostkę, przez którą „przepuszczał” specjalny rozpuszczalnik, ochłodzony do -25 stopni Celsjusza. Ta technologia tworzyła lód ścianę, nie pozwalającą kotłowni się zawalić.

Budowa pod nachyleniem: unikalny eksperyment

Przy budowie wysokobudynku na Czerwonych Brama do dodatkowego utrwalenia fundamentów przyjęto decyzję o zamrożeniu gruntu wokół korytarza. Aby wzbudzenie gruntu nie przyniosło odchylonego budynku, wysokobudynek zaczęto budować pod niewielkim kątem.

Inżynierowie wiedzieli, że przy zamrażaniu gruń się rozszerzał i podnosił jeden kran fundamentu. Według obliczeń maksymalne odchylenie wynosiło by 16 cm. Z takim nachyleniem i budowano. Po odtajeniu gruntu budynek odchylił się w przeciwną stronę, ale w granicach normy.

Ten sposób nigdy więcej i gdzie indziej nie był stosowany z powodu trudności w obliczeniach. Obliczenia przeprowadzał konstruktor Wiktor Abramow, a sam budynek zaprojektował Aleksiej Duszkim – autor stacji metra „Majakovska”, „Kropotkińska”, „Płocka Rewolucji”.

Zdjęcie ze strony: sd.suza.sk

Korobcowy fundament: wynalezienie Nikitina

Podstawa i szkielet głównego budynku MGU opracował inżynier Nikołaj Nikitin, który później zdobył sławę jako twórca telewizji Ostankeńskiej.

Nikitin zaproponował budowę MGU na korobcowym fundamencie – hermetycznej żelazobetonowej skrzynce niewielkiej wysokości, ale z gęstymi ścianami. Fundament wykonywano takiego objętości, aby masa wyrównanego gruntu była równa mase budynku. Dlatego trzeba było wykopać korytarz 18-metrowy.

Inżynier przeprowadził obliczenia, że budować na niezawodnych gruntach można, jeśli „zamknąć” ich wzbudzalność. Dla tego fundament miał „pływać” w ziemi na pustych wewnętrznych betonowych skrzynkach. Połączone elektroswarcem skrzynki wyrównają osiadanie budynku i neutralizują reaktywność gruntu.

Jeszcze jedno rozwiązanie inżyniera – stalowe kolumny w kształcie krzyża ze swobodnym zawieszeniem przejść. Pozwoliło to zbudować wysokobudynek bez szwów temperaturowych i osiadających.

Walka z wodą: igłowe filtry i swaje

Przy budowie hotelu „Ukraina” dno korytarza trzeba było zagłębić o 8 metrów poniżej poziomu wód gruntowych – i to tylko w 70 metrach od rzeki. Aby korytarz nie przekształcił się w basen, okrążyły go podwójne ściany igłowych filtrów.

Podczas budowy hotelu „Leningradzki” wody gruntowe stwarzały szczególne problemy. Aby budynek nie przewalił się pod ziemię, fundament trzeba było wzmocnić technologią skomplikowaną.

Najpierw w grunt wbijało się puste metalowe rury o długości do 10 metrów. Następnie wstawiano w nie armaturę i zapełniało się plastycznym betonem. Po utwardzeniu roztworu rury wyciągano. Takim sposobem dla wzmacniania fundamentu zbudowano 1400 swajów.

Zdjęcie ze strony: um.mos.ru

Metra w niebieskim wieżu: inżynierski podwóz

Wysokobudynek na Czerwonych Brama – jedyny z siedmiu, w który został wbudowany vestibül metra. Równoczesna budowa niebieskiego wieży i dodatkowego wyjścia z metra stanowiła przed inżynierami trudne zadanie, które jeszcze bardziej utrudniały wodopłynne grunty.

Eskalator w tym vestibulu przerywa się na pośredniej powierzchni, a dalej znajduje się pod innym kątem. Zrobiono obrót z powodu „płynu”.

Zwykle w takich przypadkach wykonuje się najpierw prace podziemne, a potem już budowę, ale wtedy trzeba było odłożyć budowę domu na pół roku, a czasu dla robotników nie było.

Budowa „z góry na dół”

Przy budowie budynku MID użyto nowoczesnych technologii tamtego czasu. Wysokobudynek budowano „z góry na dół”. Najpierw został wykonywany stalowy szkielet, a potem etapowo betonowany począwszy od górnego piętra.

Ten sposób pozwalał przyspieszyć budowę i zapewnić większą dokładność montażu. Stalowy szkielet montowano jak gigantyczny konstruktor, a potem „nawożono” w beton i cegłę.

Zdjęcie ze strony: drive2.ru

Nowe systemy życia

Jak i w innych stalinowskich wysokobudynkach, tu działały prawie pierwsze w kraju systemy klimatyzacji i oczyszczania powietrza. Były to eksperymentalne urządzenia, zaprojektowane specjalnie dla wysokobudynków.

Jedna tylko gwiazda na szpile wysokobudynku waży 12 ton. Aby tak ogromny budynek można było wygodnie używać ludziom, w MGU ustawiono 68 wind, w tym także szybkich.

Podczas budowy głównego budynku MGU miał miejsce konflikt nadzoru pożarnego ze zbudowaniemi, którzy категорycznie odmawiali włączenia wszystkich elementów stalowych do betonowych futlerów. W końcu budownictwo wygrało, udowadniając solidność swoich rozwiązań.

Cena eksperymentu

Miejsce budowy ustalał sam Stalin. On również kontrolował terminy ogromnej budowy, więc architektom i inżynierom nie było czasu na długie wahania. W rezultacie czasem trzeba było iść na określone ryzyka i zwiększenie budżetu.

Architektom hotelu „Leningradzkiego” Aleksandrowi Boręckiemu i Leonidowi Poliakowi za projekt najpierw przysłano stalinowską nagrodę, ale po zmianie władzy prawie nie weszli do więzienia z powodu krytyki – wykwitłość budynku została uznana za „zbędne”.

Jednym z pierwszych był dostrojony mieszkalny wysokobudynek na Kotelnicznej Nabrzeżnej. Budowę przekazano Głównemu Zarządowi Ośrodków Pracy Budownictwa, główną siłą roboczą były osadzeni i niemieccy wojenni uwięźni.

Dziedzictwo myślenia inżynierskiego

Stalinowskie wysokobudynki stały się poligonem do przeprowadzenia technologii, które później były używane na całej stronie. Budowa wysokobudynków „rozprzestrzeniła się poza granicami Rosji (Ryga) i nawet ZSRR (Warszawa), aby postawić tam dokładnie takie same wysokobudynki, jak w Moskwie.

Technologie zamrażania gruntu, korobcowe fundamenty, stalowe szkielety – wszystko to stało się standardem sovjetskiego budownictwa. Doświadczenie moskiewskich wysokobudynków pomogło zbudować telewizję Ostankeńską, opanować budowę na wiecznej zmarzlinie w Syberii.

Do budowy „Triumf-Palace” główny budynek MGU na Górchach Worobiovych przez ponad pół wieku był najwyższym budynkiem w Moskwie: wysokość 240 m, piętro centrum – 36.

Zdjęcie ze strony: fotokto.ru, Eugenij Poliak

Siedem stalinowskich wysokobudynków udowodniło, że sovjecy inżynierowie mogą rozwiązywać zadania dowolnej złożoności. Bez superkomputerów i nowoczesnych materiałów, używając tylko logarytmicznych linijek i inżynierskiej sprytu, stworzyli niebieskie wieże, które stoją już prawie 80 lat i pozostają symbolami Moskwy.

Okładka ze strony: foto-leto.ru