Сталинські висотні будинки: як будували радянські небосхили без сучасних технологій

7 вересня 1947 року в Москві одночасно заснували фундаменти восьми висотних будинків — подарунок до 800-річчя столиці. Через десять років сім із них прикрасили московський небосхил, ставши символом післявоєного відродження СРСР. За оцінкою історика архітектури Володимира Паперного, будівництво висотних будинків стало початком грандіозного архітектурного проекту, метою якого було застосувати висотні будинки по всій Москві. Але як вдалося побудувати 240-метрові небосхили в країні, де раніше нічого не будували вище п’яти поверхів?

Головне з статті:

• Для будівництва висоток довелось освоїти технологію монолітного залізобетону та створити нові виробництва;
• Грунт навколо фундаментів заморожували розчином при температурі -25°C на глибину до 27 метрів;
• Будинок на Червоних Воротах будували під нахилом, щоб після відтаяння грунту він став вертикальним;
• Спеціально для будівництва винахідно самопідйомні крани;
• Головний будинок МГУ побудували на коробчастому фундаменті — революційному рішенні інженера Ніколая Нікітина.

Виклик епохи: від п’ятиповерхових будинків до небосхилів

У 1947 році СРСР був країною малоетажного будівництва. Сучасне будівництво в той час спрямовувалося на цегляні будинки не більше п’яти поверхів. Найвищими спорудами вважали сталинські будинки у 7-9 поверхах, але до американських небосхилів їм було далеко.

Архітектура сталинських висотних будинків за стилем перекликалася з будинками муніципалітету на Манхеттені, Вулворт-білдинга і найвищим на той час небосхилом Емпайр-стейт-білдинг у Нью-Йорку. Але якщо Манхеттен стояв на твердих скелях, то Москва розташовувалась на холмах і болотах. Якщо Манхеттен стояв на скелях і твердій місцевості, то Москва стоїть на холмах і болотах.

До будівництва зданий привлекали найкращих фахівців того часу, але їм довелось вирішувати завдання, з якими ніхто у СРСР раніше не стикався.

Революція в матеріалах і технологіях

Для побудови 136-метрового висотного будинку необхідно було освоїти технологію монолітного залізобетону. Це вимагало нових матеріалів і обладнання, для виготовлення яких відкривалися цілі виробництва.

Використовували прогресивні технології: зварний стальний каркас замість несучих цегляних стін, легкі матеріали стін — дірчастий цегла, керамічні і гіпсові пустотелі блоки. Це була революція в радянському будівництві.

При будівництві готелю «Ленінградська» використовувався потужний бетономіс, здатний перекачувати розчин на висоту до 40 метрів. Такого обладнання раніше в СРСР не існувало.

Спеціально для їх побудови навіть винайшли самопідйомні крани, що дозволило збудувати висотки в неймовірних темпах. Ці механізми дозволяли піднімати будівельні матеріали на висоту понад 200 метрів.

Фото з сайту: pegast.ru

Заморожування грунту: технологія з метрополісу

Найскладнішим завданням виявилися слабкі московські грунти. У разі будівництва на нестійкому грунті, так званому «плавуні», його можна було заморозити — така технологія вже успішно застосовувалась при будівництві метро.

Перед тим як копати котлован, протягом дев’яти місяців грунт по периметру майбутньої ями штучно заморожували на глибину 27 метрів. Землю заморожували за допомогою системи свердловин і труб, у яких циркулював розчин хлористого кальцію температурою від -20°C до -26°C.

Навколо фундаментів будинку було забито сотні труб, з’єднаних у єдину систему, по якій «гнали» спеціальний розчин, охолоджений до -25 градусів Цельсія. Ця технологія створювала льодяну стіну, яка не дозволяла котловану обрушитися.

Будівництво під нахилом: унікальний експеримент

При будівництві висотного будинку на Червоних Воротах для додаткового закріплення фундаменту було прийнято рішення заморозити грунти навколо котлована. А щоб вспучення грунту не призвело до відхилення будинку, висотку почали будувати під невеликим кутом.

Інженери знали, що при заморожуванні грунт буде розширюватися і піднімати один край фундаменту. За розрахунками максимальне відхилення становило б 16 см. З таким нахилом і будували. Після відтаяння грунту будинок нахилено в зворотну сторону, але в межах норми.

Такий спосіб більше ніколи і ніде не застосовувався через складність розрахунків. Розрахунки проводив конструктор Віктор Абрамов, а сам будинок проектував Олексій Душкін — автор станцій метро «Маяковська», «Кропоткинська», «Площа Революції».

Фото з сайту: sd.suza.sk

Коробчастий фундамент: винахід Нікітіна

Фундамент і каркас головного будинку МГУ розробив інженер Ніколай Нікітин, пізніше отримавший відомість як творець Останькінської телебашні.

Нікітин запропонував будувати будинок МГУ на коробчастому фундаменті — герметичній залізобетонній коробці невеликої висоти, але з щільними стінами. Фундамент зробили такого об’єму, щоб маса витягнутого грунту була дорівнювати масі майбутнього будинку. Для цього довелося викопати 18-метровий котлован.

Інженер розрахував, що будувати на ненадійних грунтах можна, якщо «смирити» їх вспучуваність. Для цього фундамент має «плавати» в землі на порожніх всередині бетонних коробах. З’єднані електросваркою короби вирівняють осадку споруди і нейтралізують реактивність грунтів.

Ще одне рішення інженера — сталеві колони квадратного перерізу з вільним підвішуванням перекриттів. Це дозволило побудувати висотку без температурних і осадкових швів.

Боротьба з водою: іглофільтри та свай

При будівництві готелю «Україна» дно котлована довелося заглибити на 8 м нижче рівня грунтових вод — і це всього в 70 м від річки. Щоб котлован не перетворився на басейн, навколо нього влаштовували подвійну стіну іглофільтрів.

При будівництві готелю «Ленінградська» грунтові води створювали особливі проблеми. Щоб будинок не провалився під землю, фундамент довелося підкріпляти за складною технологією.

Спочатку в грунт забивали порожні металеві труби довжиною до 10 метрів. Потім внутрішню частину вставляли арматуру і заливали її пластичним бетоном. Після затвердіння розчину труби витягали. Таким способом для підсилення фундаменту побудували 1400 свай.

Фото з сайту: um.mos.ru

Метро в небосхилі: інженерний подвиг

Висотка на Червоних Воротах — єдина з семи, в яку вбудований наземний вестибюль метро. Паралельне будівництво небосхилу і створення додаткового виходу з метро ставило перед інженерами непросте завдання, яке також ускладнювало водонасичені грунти.

Ескалатор у цьому вестибюлі переривається проміжною площаю, а далі розміщено під іншим кутом. Зробити поворот довелося через плавуні.

Зазвичай в таких випадках виконують спочатку підземні роботи, а потім ведуть будівництво, але тоді довелося б відкласти будівку будинку на півтора року, а часу у робітників не було.

Будівництво «зверху вниз»

При підйомі будинку МІД були використані передові технології того часу. Висотку будували «зверху вниз». Спочатку був збудований металевий каркас, після чого його поетапно забетонували, починаючи з верхнього поверху.

Цей метод дозволяв прискорити будівництво і забезпечити більш точну монтажну точність. Металевий каркас збирали як гігантський конструктор, а потім «одягали» в бетон і цеглу.

Фото з сайту: drive2.ru

Нові системи життєзабезпечення

Як і в інших сталинських висотних будинках, тут працювали майже перші в країні системи кондиціонування і очищення повітря. Це були експериментальні установки, розроблені спеціально для висотних будинків.

Одна лише зірка на шпилі висотки важить 12 тонн. Щоб такий вельми великий будинок з комфортом міг використовувати люди, у МГУ встановили 68 ліфтов, у тому числі і швидкі.

Під час будівництва головного будинку МГУ мав місце конфлікт пожежного нагляду з будівниками, які категорично відмовлялися взяти в бетонні футляри всі металеві елементи. В кінцевому підсумку будівники перемогли, довівши міцність своїх рішень.

Ціна експерименту

Місце будівництва визначав сам Сталин. Він ждав терміни грандіозної будівки, тому у архітекторів і інженерів не було часу на довгі коливання. В результаті іноді доводилось йти на певні ризики та збільшення бюджету.

Архітекторам готелю «Ленінградська» Олександру Борецькому і Леоніду Полякову за проект спочатку присудили сталинську премію, але після зміни влади майже не відправили у в’язницю через критику — витонченість будинку визнали «зайвістю».

Одним із перших було достроєно житловий висотний будинок на Котельничій набережній. Будівництво здійснили Головному управлінню лагерів промислового будівництва МВД, основною робочою силою були заключені та німецькі воєннопленні.

Наслідок інженерного мислення

Сталинські висотні будинки стали полігоном для відпрацювання технологій, які пізніше використовувалися по всій країні. Будівництво висотних будинків «поширилося за межі Росії (Рига) і навіть СРСР (Варшава), щоб поставити там точно такі ж висотні будинки, як у Москві.

Технології заморожування грунту, коробчасті фундаменти, сталеві каркаси — все це стало стандартом радянського будівництва. Досвід московських висотних будинків допоміг побудувати Останькінську телебашню, освоїти будівництво на постійній мерзлоті в Сибіру.

До будівництва «Триумф-Паласа» головний будинок МГУ на Вороб’євих горах більше півстоліття був найвищим будинком в Москві: висота 240 м, поверховість центрального об’єму — 36.

Фото з сайту: fotokto.ru, Євгеній Поляков

Сім сталинських висотних будинків довели, що радянські інженери можуть вирішувати завдання будь-якої складності. Без суперкомп’ютерів і сучасних матеріалів, використовуючи тільки логарифмічні лінійки і інженерну смекалку, вони створили небосхили, які стоять вже майже 80 років і залишаються символами Москви.

Обкладинка з сайту: foto-leto.ru