Федор Стахов

«А на березе сидит заяц в алюминиевых клешах, сам себе начальник и сам падишах, он поставил им мат и он поставил им шах и он глядит на них глазами, ууу...» — БГ

Железные корпуса несгораемых фабрик

Промышленная революция способствовала появлению новых типов сооружений, среди которых были фабрики и складские здания. Несмотря на то, что они строились на основе прежних проектов таких зданий как мельницы, конструкции фабрик 18-го и 19-го веков также разрабатывались и в новых направлениях, что в особенности касалось металлических каркасов, подготовивших почву для строительства небоскрёбов в 20-м веке.

«Заводы растут подобно дворцам, И башни возносят свои к небесам». – Джон Джонс, «Хлопкопрядильная фабрика»

Крупномасштабное развитие промышленности в 18-м и 19-м веках изменило жизни людей во многих индустриально развитых странах. Изменения коснулись и архитектуры. Новые типы зданий – в особенности фабрики и склады – разрабатывались таким образом, чтобы вмещать возникающие виды производства и выпускаемую ими продукцию. Для их создания новый тип зодчего создавал новый тип архитектуры.

Промышленная революция

Изначально революция произошла в Великобритании, где сложились необходимые предпосылки – было хорошо развито ручное ткачество, уголь в качестве топлива был широко доступен, технологии быстро развивались, а Британская империя считалась как всемирным поставщиком сырья, например, хлопка, так и монополистом в сфере готовой продукции. Первые фабрики работали за счёт энергии воды, подобно мельницам в эпоху Средневековья, к тому же они и напоминали эти мельницы. Их простая традиционная архитектура, ряды окон и постоянно поворачивающиеся водяные колёса напоминали их предшественников, несмотря на стены, сложенные из камня или кирпича. Не удивительно, что эти ранние фабрики также называли английским словом «mills» (мельницы).

Опасность возгорания

В этих зданиях было множество станков и большое количество рабочих. Одна такая шёлкопрядильная фабрика, построенная Джоном Ламбом в начале 18-го века недалеко от Дерби, была пятиэтажным зданием площадью 34 x 12 метров и вмещала 300 рабочих. Зачастую такие здания строились из кирпича, но внутри них располагались деревянные балки и столбы, поддерживавшие деревянные перекрытия; деревянные стропила поддерживали черепицу. В сочетании с открытым огнём, необходимым для освещения, и воспламеняющимися смазочными средствами для станков, эти сооружения были опасными. По этой причине происходило множество пожаров.

Использование железа

К счастью, у промышленной революции появилось решение - железо. Железообрабатывающая промышленность быстро развивалась наряду с производством. Железо пользовалось большим спросом в производстве станков, а новые технологии плавления способствовали производству всё большего количества железа и улучшению его качества. Вскоре строители стали применять его для создания различных конструкций. Наиболее известной конструкцией тех времён, созданной из железа, был мост над рекой Северн в местечке Айронбридж, Англия. Он был построен в 1779 году и стал первым мостом, полностью сделанным из железа. Его создатель, Абрахам Дерби, был представителем династии металлургов.

Строители вскоре стали использовать технологию Дерби в создании фабрик. Фабрика «Calver Mill» в Дербишире, построенная в 1785 году, была первым сооружением, в котором перекрытия поддерживались чугунными столбами; балки же ещё были деревянными. В 1792-93-х годах успешный фабрикант Ричард Аркрайт, совместно с Уильямом Страттом, использовал чугунные столбы в сочетании с деревянными балками, покрытыми штукатуркой, для поддержания кирпичных сводов. Такое изобретение в технологии строительства было объявлено огнестойким, а огнестойкие конструкции стали отныне целью инженеров, проектировавших здания фабрик.

Последний элемент «мозаики» был добавлен в 1796 году на заводе в г. Шрусбери. На этом заводе, имевшем трёх совладельцев - Беньона, Бейджа и Маршалла, железными были как столбы, так и балки, поддерживавшие кирпичные перекрытия. Это здание – предшественник не только бесчисленных фабрик с железным каркасом, но также, благодаря использованию металлического несущего каркаса, и небоскрёбов 20-го века.

Преимущества железа

Владельцы фабрик быстро осознали преимущества конструкций такого типа. Существенно уменьшился риск возгораний, а железные столбы были гораздо тоньше и не занимали столько места как дерево или камень. Прочный железный каркас способствовал строительству большего числа этажей, так как теперь конструкция не опиралась на стены, поддерживавшие её вес. Кроме того можно было ещё более уменьшить вес конструкции и в то же время увеличить высоту здания используя пустотелый кирпич вместо полнотелого для создания сводов перекрытий. К прочим усовершенствованиям с использованием чугунных каркасов относился обогрев зданий с помощью пара, проходящего через пустые колонны. Железные несущие каркасы стали отличительным признаком архитектуры промышленных зданий. Здания фабрик и складов с их правильными рядами окон и такими же рядами колонн внутри, быстро разрастались, и вскоре эти здания заполнили промышленные города и верфи по всей Европе и Северной Америке. Промышленность нашла своё архитектурное выражение и создала новые очертания индустриального пейзажа, не лишенного при этом некоторого очарования. ■

Плавление железа

  • Во времена промышленной революции царил огромный спрос на железо, но в то же время была нехватка промышленного угля - традиционного материала, используемого для плавления руды. Плавление с использованием каменного угля было возможным, но из-за содержащейся в нём серы получавшийся в результате металл становился хрупким. Металлург Абрахам Дерби I придумал решение этой проблемы в 1709 году – обжигал уголь в печи, чтобы удалить серу, и получал кокс. В процессе плавления кокс имел преимущество также и перед древесным углём: он был менее подвержен дроблению, что давало возможность увеличить объём производства посредством добавления кокса и железной руды и использования более крупных доменных печей. Изготовленный с помощью кокса чугун широко использовался для создания крупных элементов конструкций, таких как балки и столбы, отливавшимся в больших количествах по стандартным образцам.

Кованое железо

  • Ещё одним достижением в изготовлении железа стало промышленное производство более податливого кованого железа. Металлург Генри Корт изобрёл в 1784 году процесс, названный пудлингованием. Он заключался в плавлении чугуна в печи и перемешивании его длинным шестом, в результате чего из металла удалялся углерод. Кованое железо, стоившее дороже чугуна, не нашло такого широкого применения в изготовлении основных элементов каркасов, но особо ценилось в производстве строительных компонентов, включая хомуты, болты и фермы, которым требовалось хорошее сопротивление растяжению.

Хронология

  • 1709 – Абрахам Дерби I впервые плавит железо с использованием кокса в качестве топлива
  • 1771 – Ричард Аркрайт строит свою новаторскую хлопкопрядильную фабрику в Кронфорде, Дербишир
  • 1779 – Первый железный мост над рекой Северн, построенный в Англии
  • 1784 – Генри Корт разрабатывает процесс пудлингования для производства кованого железа
  • 1796-97 – Строится фабрика Беньона, Бейджа и Маршалла в Шрусбери, Англия