Города и веси

Эйфелева башня. Страницы истории

Эйфелева башня - одно из самых замечательных сооружений XIX века. Ее создатель — Гюстав Александр Эйфель — автор целого ряда выдающихся инженерных сооружений, которых было бы достаточно, чтобы прославить его имя, даже если бы он не создал этой башни.

Г. Эйфель родился в Дижоне в 1832 году. Окончив в 1855 году в Париже технологический институт «scole centrale», получил диплом инженера-химика. Затем стал сотрудником железнодорожных строительных мастерских инженера Шарля Непвё. Двадцати шести лет от роду он сооружает свой первый железнодорожный мост. С 1868 года и до конца своих дней он хозяин большого инженерно-строительного предприятия «Г. Эйфель и Ко» в Леваллуа-Перре. Всю жизнь Эйфель трудился в полную силу и заставлял так же работать своих учеников и сотрудников. Все выше поднимался он по ступеням национальной славы, менее всего заботясь об этом. Вот, собственно, основные вехи внешней стороны его биографии. Но эта биография была насыщена огромным творческим содержанием.

Гюстав Александр Эйфель (1832—1923).

Начало практической работы Эйфеля как раз совпало с временем быстрого вытеснения из строительства чугунного литья — с заменой его сперва железом, а затем и сталью. Эйфель, с самого начала чувствовавший себя больше экспериментатором, нежели теоретиком, и более всего тяготевший к химической технологии, сразу заинтересовался изучением возможностей, создаваемых новыми материалами. Тогда наиболее распространены были взгляды, что железо и сталь несравненно лучше работают на растяжение, чем на сжатие, то есть наиболее пригодны для пролетных строений, а не для опор. Эйфеля же увлекла идея испытать на практике все возможности, которые таятся в этих материалах по отношению к вертикальной, сжимающей нагрузке. Наилучшим объектом для такого изучения и испытания были опоры для мостов.

Общий вид башни Эйфеля (снимок сделан в 1889 году).

Вскоре после поступления в мастерские Непвё Эйфель оказался заброшенным в предгорья Пиренеев с глубокими долинами, ущельями горных рек и речек. Любому современнику Эйфеля строительство железнодорожных путей на значительной высоте над землей представлялось возможным не иначе, как на каменных опорах: ведь именно камень за многие века зарекомендовал себя незаменимым материалом для сооружений, испытывающих действие вертикальных нагрузок. Эйфель смело пошел на эксперименты, и впечатлявшие и устрашавшие современников; первые же его самостоятельные работы — мосты-виадуки в Южной Франции и Португалии (Мильйозо, Каминьо, Тамега, Рио-Крис) — имели в качестве опор высившиеся на приземистых каменных фундаментах ажурные железные башни, нараставшие по высоте от моста к мосту. Строительство этих похожих друг на друга мостов- виадуков явилось для Эйфеля как бы вступительным курсом к его дальнейшим творческим поискам и взлетам.

В конце 1870 года предприятие «Г. Эйфель и Ко» получило заказ на постройку железнодорожного моста через реку Дуэро, на линии Лисабон — Опорто. Мост надо было перекинуть через глубокую расселину в скалах. Глубина быстрой горной реки достигала 15—20 метров, и поэтому всякая мысль о промежуточных опорах исключалась. Всю ширину ущелья надо было перекрыть крутой аркой и притом по возможности без подмостей.

Две параболические двупоясные арочные фермы, наклоненные друг к другу для лучшей противоветровой устойчивости, позволили блестяще справиться с задачей. Арка была строго рассчитана и выполнена с большой точностью. Благодаря этому успеху Эйфель уже с полной уверенностью мог приступить в 1883 году к разрешению аналогичной задачи, но в большем масштабе: управление южно французских железных дорог дало ему заказ на перекрытие глубокой Гарабитской долины мостом-виадуком по типу Дуэро.

Об этом великолепном памятнике инженерного искусства следует рассказать подробнее.

Гарабитский мост-виадук; демонстрационный чертеж Эйфеля.

Железнодорожной линий между городами Марвежоль и Нессарг предстояло пересечь близ города Гараби глубокое ущелье с бурной горной рекой Трюйер. Общая длина моста-виадука должна была составить 565 метров. Генеральной задачей являлось, конечно, перекрытие центрального пролета. Требовалось построить арку еще небывалого размера — с пролетом в 165 метров и стрелой в середине в 60 метров. Полотно проезжей части пролегало над самой глубокой частью долины на высоте 122,5 метра — выше венца Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Подходы к арке с обеих сторон точно копировали тип ранних мостов Эйфеля: параллельные пояса и железные ажурные башни, постепенно повышающиеся по мере приближения к арке.

Строение для проезжей части на всем протяжении представляло собою лоток течением 5х5 метров из двух параллельных ферм, между которыми на 1,6 метра ниже верхнего пояса пролегало однопутное полотно. Такое заглубление полотна гарантировало поезд от падения с высоты даже в случае схода с рельсов.

Гарабитский мост. Сборка арки на подвесах.

Гарабитский мост. Каменная опора и начало арки.

Башнеобразные решетчатые устои, суживающиеся кверху наподобие усеченных пирамид, составлялись из этажей по 10 метров высоты и постепенно вырастали до 60,75 метра у конца арки. С одной стороны было 5, а с другой — 2 устоя. Опирающиеся на них продольные части виадука представляли собой две сплошные, неразрезные балки длиной 285 и 115 метров. Концы балок лежали на литых катках.

Самая интересная средняя часть виадука — собственно мост через Трюйер — состояла из двух двупоясных параболических решетчатых арок, наклоненных друг к другу для лучшего сопротивления ураганным горным ветрам (у опор арки отстояли одна от другой на 20 метров; в замке, наверху,— на 7 метров). Высота от пояса до пояса составляла у вершины каждой арки 10 метров, и постепенно уменьшалась в направлении к опорам. Упоры располагались нa невысоких гранитных блоках, одновременно служивших основаниями для 6-этажных башен-устоев у концов арки.

Большой интерес у современников вызвал метод сборки арочной части, уже испытанный Эйфелем в меньшем масштабе на строительстве моста в Дуэро. Через реку был перекинут низенький деревянный мосток, а между вершинами смежных с аркою башен была протянута подвесная дорога с передвижными подъемными кранами.

С их помощью детали одна за другой поднимались с земли на стометровую высоту и подавались к нужному месту.

Собирать арку начали одновременно с обоих концов, наращивая элемент за элементом. Как только конструкции выросли до нескольких метров, свободные их концы были подвешены к вершинам башен посредством мощных стальных канатов, регулируемых по длине с помощью помещенных наверху гидравлических устройств. Это позволяло в течение всей сборки выверять с огромной точностью наклон и высоту полуарок. Высота все время выдерживалась чуть выше проектной, так что в последний момент достаточно было выключить гидравлику, чтобы эти полуарки опустились и замкнулись сами собою.

В середине 1884 года виадук был построен. Испытания прошли с блеском. Под статической нагрузкой — на мосту стоял поезд общим весом 405 тонн — прогиб арки составил всего 8 миллиметров, а под быстро двигавшимся тем же поездом — лишь 12 миллиметров!

Гарабитский виадук вызвал живейший интерес современников, и отнюдь не только с инженерной точки зрения, хотя и в этом смысле его единодушно признали замечательным достижением строительного мастерства. Широкая публика с не меньшим единодушием признала за ним другое свойство — неоспоримую красоту. Виадук едва ли не впервые заставил задуматься над вопросом: значит, голая сквозная железная конструкция способна удовлетворить нашему чувству прекрасного?

Этот вопрос не мог не волновать современников. Ведь если империя Наполеона I смогла оставить после себя ряд хоть и подражательных, но красивых и величавых зданий в стиле позднего ампира, то при «Наполеоне-маленьком» в период османовых стараний по модернизации Парижа обуржуазившаяся архитектура растворилась в беспринципном эклектизме. Красоту подменили украшательством. Зодчие провозгласили, что каждая деталь здания обязана быть красивой сама по себе. Париж наводнили постройки, похожие больше всего на кондитерские торты: с изобильной лепниной и аляповатыми украшениями везде, где только удавалось их втиснуть. Венцом и выразителем этого растерянного бесстилья было здание парижской «Гранд-опера».

Почему же так красив ко всех ракурсах арочный виадук в Гараби, на котором нет ни одного украшения и который весь — одна воплощенная, сдержанная целесообразность? Целесообразность не в смысле соответствия поставленной практической задаче, а в смысле внутренней обоснованности и логичности как целого, так и каждого из его элементов. Не в ней ли залог истинной архитектурной красоты?

Этот вопрос стал еще острее, когда дело коснулось сооружения гигантской башни, не имевшей какого-либо практического назначения.

При всей неясности тогдашнего политического горизонта правительство Третьей республики вознамерилось поразить воображение современников небывало эффектной Всемирной выставкой, приурочив ее к сотой годовщине Великой революции. Решено было создать сооружение, подобного которому еще не видал мир. И тогда Эйфель выдвинул свой проект трехсотметровой железной башни.

Она должна была далеко превзойти по высоте все созданные до нее постройки. Большая пирамида в Гизе имеет 146 метров, Кельнский собор — 159 метров. Незадолго перед тем рекорд высоты захватил Вашингтонский обелиск (толстое каменное бревно) — 175 метров.

Имея опыт предыдущих своих построек, Эйфель уже нимало не опасался увеличить эту рекордную цифру почти вдвое. Его занимала задача убедить современников, что железо как строительный материал может безупречно выдерживать гигантские усилия при работе на сжатие. Но теперь в центре его внимания стала новая проблема — противоветровой устойчивости, требовавшая как расчетного, так и опытного решения. Сам Эйфель взял на себя всегда предпочитавшийся им графостатический метод расчета; инженеру Кехлину он поручил углубиться в тяжелую артиллерию интегралов— для параллельного решения и взаимной сверки результатов.

Схематический чертеж башни Эйфеля: справа показана образующая гипербола.

Если мы посмотрим на схематический чертеж башни, то увидим, что очертания ее по каждому из ребер представляют собою отрезки равносторонних гипербол. Выбор такого решения определялся логикой статики сооружений. Для вертикальной постройки — столба, подвергающегося горизонтальному напору ветра (перпендикулярно к оси), — такая конструкция наиболее устойчивая. По теореме, выведенной коллективом инженеров, руководимых Эйфелем, оптимальная сопротивляемость ветру требует, чтобы прямые, касательные к четырем гиперболам остова башни, проведенные в точках на любом уровне, пересекались между собой в центре ветрового давления на всю часть башни, находящуюся над этим уровнем. Этот вывод и послужил основой всех проектных расчетов.

Схема сборки наклонной ноги с помощью путешествующего крана.

Начальная стадия сборки ног башни.

Надо сказать, что в меркантильном мире капитала, допускающем крупные денежные ассигнования только на предприятия, сулящие несомненную прибыль, запланированная Всемирная выставка была редкостной удачей для осуществления такого дорогого сооружения с сомнительной доходностью, как Эйфелева башня. Главные поступления ожидались от посетителей, большой наплыв которых на выставку был очень вероятен, а в дальнейшем — от туристов. (Башня обошлась в 7,8 миллиона франков; к 1929 году поступления от посетителей составили около 6 миллионов франков.) Для оправдания огромных расходов на постройку придумывались возможности и дальнейшего использования башни: устройство высотной метеолаборатории, маяк с радиусом видимости до 70 километров, пункт для дальней оптической сигнализации (у парижан тогда еще не угасла память об осаде 1871 года, когда единственной связью с периферией была голубиная почта), изучение свободного падения тел в воздухе и т. д.

Все же не одни раз судьба Эифелевой башни висела на волоске. В 900-х годах дело было уже совсем близко к демонтажу, и башню спасло только появление радио. Она стала и по сей день продолжает быть опорою антенн для радиовещания, телевидения и радарной службы.

Любопытно, что башня Эйфеля перенесла опасный недуг еще в своем «утробном периоде», когда лишь первые путаные сведения о ней проникли в печать, а ее автор с коллективом полным ходом работал над детальным проектом. Неожиданный натиск последовал со стороны эстетов. Большая группа представителей изящных искусств, людей, стерпевших и принявших «Гранд-опера» и всю османовскую крашенину, обратилась к директору выставки Альфанду с документом, который сейчас способен вызвать у нас только усмешку недоумения. Подписалась под ним не какая-нибудь литературная мелочь — под ним стояли подписи Фр. Коппе, Гюисманса, Ги де Мопассана...

Вот выдержки из этого письма.

«Мы, писатели, живописцы, ваятели, зодчие, страстные поклонники доселе незапятнанной красоты нашего Парижа, протестуем во всю силу нашего негодования, во имя оскорбленного вкуса французов, во имя угрозы нашему искусству и нашей истории против сооружения в самом сердце нашей столицы никчемной и чудовищной башни Эйфеля, которую народная молва, нередко отмеченная здравым смыслом и чувством справедливости, уже успела насмешливо окрестить названием вавилонской башни».

После целого потока восхвалений неподражаемой и прославленной во всем мире красоте любимой столицы авторы документа продолжают: «И мы позволим профанировать все это?! Париж должен будет, унизившись до союза с торгашескими фантазиями машиностроителей, подвергнуться непоправимому изуродованию и позору? Ибо Эйфелева башня, которую, будьте уверены, не приняла бы даже меркантильная Америка,— это бесчестье Парижа. Прибывшие на выставку иностранцы воскликнут: как! И этим-то страшилищем французы решили дать нам понятие об их хваленом вкусе?!

Вы только вообразите на мгновение этакую гигантскую черную фабричную трубу, придавившую своею варварской массой наш Собор богоматери, наши готику и ампир, торчащую на посмеяние над Парижем как железная клякса!

Мы бьем тревогу. Будем ли мы услышаны или нет,— этот протест есть дело нашей чести!»

У страха глаза велики. Почтенные авторы письма даже не заметили, что речь идет об ажурной башне, и решили, видимо, что это будет клепаный железный котел. К чести для Альфанда, документ был положен им под сукно. Сам Эйфель в интервью газете «Тан» ответил на нападки обоснованно и со спокойным достоинством.

Тем временем работы на площади Марсова поля начались. Закладка фундамента потребовала основательных кессонных работ, с заглублением до 5 метров ниже уровня Сены. В котлованы были уложены бетонные блоки десятиметровой толщины: ничем нельзя было пренебрегать для безусловной гарантии устойчивости. В каждый из четырех фундаментов для башенных ног были вмонтированы гидравлические прессы грузоподъемностью по 300 тонн: они предназначались для точной регулировки вертикальности башни и для застрахования ее против возможной из равномерной осадки оснований. Проектный вес башни составлял 5 тысяч тонн.

Сборка второго этажа.

Наиболее сложным был монтаж нижнего этажа — первых 60 метров по высоте. Базис башни представляет собой квадрат со стороной 123,4 метра и углами, расположенными на север, юг, запад, восток. Каждая из четырех ног башни (15х15 метров и сечении) поднимается под углом в 54° к горизонту. Поэтому для сборки пришлось соорудить солидные деревянные подмости. Только на уровне 40 метров появляется уже опояска поперечными фермами, связывающая ноги в одно целое,— наподобие усеченной пирамиды. Сборка все время велась при помощи путешествующих четырехтонных кранов — по одному па каждую ногу. Когда к началу 1888 года пирамида была доведена до уровня первой платформы, все главные трудности, по отзыву Эйфеля, остались позади.

Дальнейший монтаж шел уже быстро; к середине года постройка имела высоту 140 метров, а 31 марта 1889 года башня праздновала день своего рождения.

Приведем несколько цифр. Для сборки башни потребовались 12 тысяч фасонных составных элементов. Ее три платформы расположены соответственно на высоте 60, 140 и 275 метров и обслуживаются пятью вместительными лифтами (четыре идут внутри ног до второй платформы, пятый лифт поднимается от второй до третьей платформы). Первоначально лифты были гидравлическими, но уже в начале XX века их электрифицировали.

Так выглядели до реконструкции верхние 50 метров башни Эйфеля. Между переплетами башни виден лифт.

Первая платформа имеет 4,2 тысячи квадратных метров полезной площади, несмотря на большое отверстие в середине, придающее ей кольцеобразную форму. Площадь второй платформы — 1 400 квадратных метров, третья платформа (квадрат со стороной 18 метров) состоит из двух этажей — застеклённого и открытого. Самый верхний (примерно 50- метровый) отрезок башни (с третьей платформой и маяком), кажущийся на общих видах совсем маленьким, мог бы сам, будучи поставлен где-нибудь в центре города, представить собою внушительную башню-вышку. Над третьей платформой находится небольшая закрытая для посетителей каморка-лаборатория (предназначавшаяся лично для Эйфеля), еще выше — балкончик-галерейка диаметром в 1,7 метра; под нею — маячный фонарь.

Протекли годы, давно миновали и забылись страхи эстетствовавших интеллигентов, и сейчас мало кто станет отрицать изящную красоту Эйфелева монумента, стройного, как кипарис. Замечательно, что башня не только ничего не придавила и не приплюснула своей громадой, но (в чем признавались уже современники ее сооружения) даже не выглядит столь колоссальной, если, конечно, не приблизиться к ней вплотную.

После башни Эйфель уже не создал ничего особенно выдающегося. Все же заслуживают упоминания еще две его незаурядные работы: поворотный купол для экваториала Ниццской обсерватории (установленный не на вальках, как обычно, а на плаву над кольцевым желобом, наполненным раствором хлористого магния) и опорный каркас для гигантской статуи Свободы (скульптор Бартольди), которую Франция преподнесла в дар Соединенным Штатам Америки.

Опорный каркас статуи Свободы.

Профессор Н. Берштейн.

Похожие публикации:

Достопримечательности Базеля: что посмотреть за один день?
Старый город Базеля является одним из самых нетронутых и красивых в Европе. Узкие улочки и скрытые площади с фонтанами, а также многовековые и обращающие на себя внимание здания, такие как ратуша или Базельский собор, формируют захватывающий и гармоничный образ швейцарского города, расположенного на берегах реки Рейн. ...

Достопримечательности Дюссельдорфа: что посмотреть?
Дюссельдорф — крупный город, расположившийся на западе Германии на реке Рейн, столица федеральной земли Северный Рейн-Вестфалия. Здесь есть особые достопримечательности на любой вкус и интерес. Но у вас мало времени, а увидеть хочется многое? В нашей статье мы собрали достопримечательности Дюссельдорфа, с которыми можно ознакомиться в первую очередь. ...

Парк Дендрарий в Сочи
Дендрарий — знаменитый парк в центре Сочи с коллекцией более 1 500 видов деревьев и кустарников со всего мира, расположенный на площади около 50 гектаров. Сочинский Дендрарий был основан в 1892 году русским драматургом, беллетристом, историком балета Худековым Сергеем Николаевичем в качестве собственной виллы. Деревья были привезены из ботанических садов Средиземноморья и Европы, в том числе из замка герцога Ольденбу...

Замок Нойшванштайн (нем. Schloss Neuschwanstein): мечта короля Людвига II, воплощенная в камне
Нойшванштайн является самым известным замком в мире. Постройка датируется 19 веком. На этом месте ранее находился замок Хоэншвангау, который был снесен для строительства нового замка. Людвиг II Баварский, основатель замка, изначально хотел назвать его «Новым замком Хоэншвангау». После его смерти названия были перепутаны. С 1 августа 1886 года замок доступен для общественности и ежегодно привлекает более 1 520 000 пос...

Замок Хоэншвангау (нем. Schloss Hohenschwangau) в Баварии: как добраться?
Постройка, которая сегодня известна как замок Хоэншвангау, впервые была зафиксирована в 12 веке как крепость Шванштайн (нем. Schwanstein). До 16 века здание принадлежало рыцарям Швангау, после чего владельцы часто менялись. В различные войны этого времени крепость Шванштайн несколько раз подвергалась сильным повреждениям. ...