Ошибка гения инженерных сооружений?

То, что в мире инженерии имя и дела Августина Бетанкура (1758-1824), начиная уже с конца ХVIII столетия с незаслуженными лакунами дошли до наших дней и справедливо сочетались с определениями: лучший, умнейший, гениальный – сегодня ни у кого не вызывает сомнения. В России он жил и работал с 1808 г. по 1824 г. – в то время, когда по договоренности Наполеона и Александра I, как видный инженер Европы, он был приглашен на длительную службу в нашу страну. 

До 1822 г. он жил в столице России Петербурге, в бывшем особняке князя Н. Юсупова на Фонтанке и успел уже многое сделать для России. Остановимся, в частности, на его деятельности в 1817 г., когда Александр I поручил Бетанкуру на празднование 5-летия начала изгнания из-под Москвы и России наполеоновских орд – создать в Москве огромный Манеж для военного парада (для целого пешего полка) и иных торжественных мероприятий. Тогда в гости ожидали двух союзников-монархов из Австрии и Пруссии…

 

Портрет Бетанкура, хран. в ЦМЖТ

 

Александр I

 

Отметим, что к этому моменту Августин Бетанкур уже зарекомендовал себя и как уникальный инженер, создавший более десятка удивительных машин механизмов за рубежом и в нашей стране, и как – замечательный строитель и архитектор мостов и зданий (см. целую рубрику с пятью очерками – «Бетанкур» на моем Сайте – korenev.org). Заметим, что здания Тульского оружейного завода (1814 г.) и Казанского пушечного завода (1816г.), с которыми ему довелось иметь дело, по своим размерам были намного меньшими по размерам, чем Манеж. За основу перекрытия Манежа Бетанкур взял модель античного храма (мегарона), где деревянные горизонтальные пояса ферм ставились прямо на несущие каменные стены. Так, для его перекрытия предусматривалось 30 строительных ферм. Протяженность Манежа составляла 166,1м., а ширина – 49,6 м. таким образом, площадь всего перекрытия составляла 8238,6 м² . В нем площадь для военных упражнений составила соответственно 150 м. х 44,6 м. т.е. 6690 м². Для Манежа Бетанкур разработал конструкцию, состоящую из ряда параллельных одинаковых треугольных ферм. Каждая из них имела по два наклонных стропила, горизонтального пояса, стоек и раскосов. Длина горизонтального пояса фермы, как уже говорилось – 49, 6. Эта решетчатая конструкция имела высоту до конька – 9,6 м; промежуточных опор и иных поддержек для потолка не было. «Кружева» треугольной фермы были бесхитростными и предложены их разработчиком.

 

Здание манежа, акварель Бетанкура

 

Фермы  манежа Бетанкура,1817 г.

 

Из рисунка ниже представленных ферм видно, что наклонные стропила каждой фермы имели усилительные доски, создававшие различную толщину их от опор, покоящихся на поверхности стены, к – коньку. Они были соединены между собой болтовым крепежом в наиболее ответственных узлах ферм и, кроме того, они между собой соединялись казеиновым клеем. Здание Манежа начало строиться с 30 мая 1817 г. с монаршего волеизъявления по проекту А.А. Бетанкура, хотя имелся и другой проект у инженер-генерал-майора Льва Львовича Карбонье д^, Арсита, руководящего всеми гидравлическими и земляными работами в Москве. Последнему, однако, поручили осуществлять строительство Манежа по проекту Бетанкура (на то время возглавлявшего, так называемого для краткости – «Комитет красоты» или – «Комитет для приведения в лучшее устройство всех строений и гидравлических работ Санкт-Петербурга и прикосновенных к оному местах»).

 

Л. Карбонье

 

Вообще-то предполагалось, что и возведение такого знакового сооружение будет сам Бетанкуру. Но на инженера-генерала в этот момент навалились дела: по созданию механизмов для строительства возводимого здания Исааковского собора, а также разработка проекта Нижегородской ярмарки… . Строительство Манежа, поглотившее 1,2 млн. руб., продолжалось до 30 ноября, вместо предполагаемого срока -1 октября, хотя число рабочих и возросло с 600 до 800 человек. Заметим, что главная проблема возведения Манежа крылась, оказывается, в недостатке особого строительного леса – вековых лиственниц, из которых делались фермы, когда уже и кирпичные стены трехметровой толщины были готовы и медные листы для крыши ждали своего часа. Напомним, что поиски такой древесины начались предусмотрительно ещё в марте 1817 г. . Большую часть необходимых толстомерных 50-ти метровых бревен лиственниц, выдержанных в сухости не менее 2-х лет (она из всех пород древесины обладает наименьшей гидрофобностью и отлично противостоит противодействию влаги, если была до этого была правильно высушена) нашли в подмосковном имении Горенки ( в черте совр. г. Балашихи Моск. обл.) семейства графа А.К. Разумовского. Этого оказалось недостаточно. Поэтому Карбонье стал искать альтернативу для изготовления восьми составных стропил из более коротких и порой недостаточно выдержанных досок из лиственниц, что позже привело к их разрушению (трещиноватости) уже на втором году эксплуатации Манежа….

 

Усадьба А.К. Разумовского в Горенках (совр. вид.)

 

30 ноября 1817г. состоялось открытие Манежа. С утра московское духовенство освятило всё его здание в присутствии Императора Александра I , его свиты, генералитета различного рода войск России и городской власти во главе с Московским военным генерал-губернатором А.П. Тормасовым. Несколько позже здесь же Император в приветственном слове к участникам торжества провозгласил свое решение о строительстве в Москве Храма Христа Спасителя, а Тормасов озвучил волеизъявление москвичей о разбивке неподалеку от манежа – Александровского сада. Император восседал на специальном кресле-троне, когда звучали поздравительные речи от многих делегаций городов нашей страны в честь российского воинства. Затем торжественным строем прошел через Манеж, прибывший на кануне из Петербурга, сводный гвардейский полк героев войны 1812 года…

 

А.П.Тормасов

 

Кресло-трон для Александра I

 

Априори, во второй половине этого памятного дня в залах Большого Кремлевского Дворца, приведенных к 1817 г. в приемлемый вид, состоялся торжественный обед… Что касается всего первого года использования Манежа под присмотром инженера-капитана А.Я. Кашперова¹⁾ – выпускника 1816 г. ИКИПС, то Манеж постоянно эксплуатировался многими войсковыми подразделениями, бывшими на то время в Москве. Военные имели возможность вовсю упражняться как в верховой езде, так и в других экзерцициях.

Вскоре, однако, Александр Кашперов забил тревогу из-за первых повреждений в двух крайних фермах (изготовленных из составных стропил Карбонье) в июльскую жару 1818 г. Тогда обошлись небольшим ремонтом ферм, поставив в них дополнительные подпорки. В июле 1819 г. уже при личном обследовании ферм Бетанкур в одной из них нашел «значущие трещины» и ряд меньших трещин во многих фермах (изготовленных из нормального выдержанного леса). Об этом он письменно доложил Императору. Это послужило основанием для ходатайства перед Александром I о перестройке всего перекрытия Манежа, что стоило казне значительных расходов… Она продолжалась четыре года (после подготовительных работ) с 1823 г., но уже без участия Бетанкура. В августе 1822 г. он был отстранен от должности главного директора путей сообщения и председателя «Комитета красоты» – Комитета для приведения в лучшее устройство всех строений и гидравлических работ в Санкт-Петербурге и прикосновенных к оному местах… 

Причины неудачи строительства первого его перекрытия объяснили повреждениями, «происходившими от поспешности, с коею построено сие здание». Одна из причин этого объяснения восходит к строительному термину – «слуховое окно». Изначально в проекте и его реальном воплощении не было предусмотрено на крыше Манежа устройств – продушин (так называемых «слуховых окон»). Ведь они защищали бы чердачное помещение от сырости, возникающей от влажных паров при естественном высыхании, т.е. вызывали бы конвекцию (естественное вентилирование) деревянных ферм и их дощатой обшивки, к коим крепились медные листы крыши и т.д. 

В 1819 г. Бетанкур опубликовал монографию о проектировании и строительстве им в Москве Манежа, как бы оправдывающего свои ошибки в этом грандиозном деле и последующем решении о реконструкции этого уникального здания. Название монографии: Discripcion de la Salle d^,exercice de Moscou, St. Petersburg. Этот его труд содержит описательную часть об истории постройки манежей в мире и о возникновении идеи Александра I о создании московского Манежа. В монографии приводятся многочисленные рисунки самого главного:

1. Проект перекрытия площадки для проведения военных упражнений с разработкой, предложенных им, деревянных ферм с их составными частями и их креплениями между собой;
2. Устройство крыши;
3. Создание подвесного потолка.

Даны их общие габариты, детальные размеры частей строения. В книге отсутствуют расчеты и математические выкладки за немногими исключениями. (В первой трети 19 столетия не было даже статического расчета конструкций). Вероятно, поэтому критической оценке такая монография о Манеже не подверглась официально ни в прошлом, ни в наше время…

Новое перекрытие Манежа сооружалось под руководством одного из сподвижников А. Бетанкура – талантливого испанского инженера Рафаэля Бауса, который трудился на российской земле 1818 -1828 годы. Вначале он воплощал бетанкуровский проект по возведению 60 объектов крупнейшей в Европе Нижегородской ярмарки на стрелке, где Ока впадает в Волгу. Затем с 1823 г. в Москве Р. Бауса уже возводил второе совершенно новое стропильное перекрытие и крышу, спроектированные тем же Бетанкуром. Они содержали уже 45 ферм и 84 слуховых окна. А вот тут возникают вопросы: чем можно объяснить увеличение числа ферм с 30 до 45 при этом, не меняя их конструкцию и размеры, т.е. не производя их качественного совершенствования? Осуществлял ли Бетанкур предварительные статические расчеты или моделировал их конструкции, испытывал ли их на прочность? Скорее всего – нет. (Так как первые испытания строительных материалов или конструкций из них в России робко стали появляться в стенах Путейского института Петербурга в конце 20-х – начале -40-х годов 19 в.). Он опирался на сведения как российского, так и западноевропейского эмпирического опыта в отношении сооружений подобных больших манежей.

 

Дом Бауса в Н. Новгороде (совр. снимок)

 

План Ярмарки Н. Новгорода

 

Подытоживаем:

1. Августин Бетанкур был уверен в своём эмпирическом подходе для этих задач и в первом варианте (1817 г.) и во втором варианте (осень 1822 г.);
2. Он намеренно перестраховался при своей перестройке ферм с запасом прочности конструкции перекрытия, увеличив в нём число ферм в 1,5 раза. 

После построек перекрытий Бетанкура уже никто в 19 столетии не рискнул сооружать такие крупные здания с деревянными фермами с подвесными потолками. В этом его приоритет, смелость и риск. Да, с сооружением первого Манежа произошла ошибка, зависящая, по большей части, от стечения обстоятельств (как от использования сырого строительного леса, так и от применения составных восьми стропил… Вспомним русскую поговорку: «Не ошибается тот, кто ничего не делает». Однако этот «прокол» вскоре ознаменовались крахом в его столь блистательной карьере. Началось всё с того, что Александр I отстранил его от должности главного директора путей сообщения и от руководства Комитетом Красоты, но директором Института путей сообщения он состоял ещё два года до 4 февраля 1824 г. В оставшийся в его жизни всё ещё творческий период, Бетанкур продолжал руководить:

1. Возведением Нижегородской ярмарки (связавшей Азиатские и Европейские части России в крепкий рыночный узел);
2. Созданием в Петербурге Военно-строительной школы и Школы кондукторов путей сообщения;
3. Продолжением строительства улучшенного шоссе Петербург-Москва;
4. Спасением от разрушения уникальной Рождественской церкви (Строгановской ) в Нижнем Новгороде, устроив подпорную стену и предотвратив её сползание на дорогу;
5. Созданием проекта и авторским курированием строительства церкви Георгия Победоносца на Охтинском кладбище …

Как видим последними делами и стараниями Августин Бетанкур становился всё ближе к Богу, вспоминал свой дом и безбрежный Атлантический океан, где провёл свои безмятежные годы в своей квартире на Б. Морской в Петербурге.  А 26 июля 1824г., он скончался. 

 

Дом Бетанкуров на Тенерифе

 

Атлантический океан

 

Могила Бетанкура в Александро-Невской лавре в СПб.

 

 

После него ИКИПСом руководил его ученик и соратник П. Базен, но личности,  подобной А. Бетанкуру за всю свою историю, Путейский вуз уже не знал. 

Оригинальное же его второе перекрытие Манежа, позволило эксплуатировать это выдающееся здание более чем 100 лет в качестве рекреационного, выставочного концертного зала. Только в 1940 г. его деревянные фермы были заменены – металлическими.

Но в таком вид он сгорел в 2004 г. На этом месте в 2005г. был воздвигнут очередной Манеж с использованием конструкции ферм максимально приближенных к бетанкуровскому второму варианту. И спасибо мэру Москвы, которым в то время был Ю. Лужков. Он настоял на вовлечении авторами новейшего проекта Манежа с возможностью всеобщего обозрения деревянных конструкций Августина Бетанкура. Они представляют – уникальные копии эпохи строительства и архитектуры первой четверти 19 столетия в нашей стране!

 

Гулянье в Московском  манеже, нач.20 в.

 

Установка новых ферм Манежа, 2005 г.

 

Вид современного  Манежа в Москве

 

Внутренний вид Манежа, 2005г.

 

________

¹⁾ В его обязанность входило и  регулирование особыми гайками натяжения  металлических стяжек вдоль стропил при их деформациях от высоких температур (по-видимому, эти конструкции Бетанкур применил на 2-й год эксплуатации Манежа ?). И тут же заметим, что для сохранения деревянных конструкций ферм  от грызунов, жучков-древоточцев и сырости применение слоя   в 0,5 м  махорки произошло уже при реконструкции  стропил после 1823 г.   т.е.,  уже без участия Бетанкура.