Одна из самых запоминающихся достопримечательностей Парижа, как и Франции в целом, – созданная в конце XIX века Эйфелева башня. Сооружение, стоящее в самом центре французской столицы, с самого начала привлекало пристальное внимание архитекторов, инженеров, художников – всех, кто хотя бы отчасти имеет отношение к визуальному искусству, – и заслуживало как самые восторженные, так и резко негативные отзывы. Как была задумана Эйфелева башня, какие сложности возникали в ходе строительства и что известно о реконструкции и реставрации сооружения, расскажет «Моспроекткомплекс».
Идея и выбор местоположения
1889 год был для Франции особенным: страна отмечала столетие Великой революции, именно на этот год было запланировано провести Всемирную выставку – и, конечно, удивить гостей новинками технологий, инженерных и промышленных достижений.
Конкурс архитектурных проектов для Всемирной выставки был объявлен в 1884 году. Устроители ничем не ограничивали фантазии инженеров и проектировщиков: главным требованием была способность сооружения удивить посетителей и доказать, что Франция достигла невероятных успехов в отрасли технологии и строительства.
Предложение поучаствовать в конкурсе получил и владелец инженерного бюро Гюстав Эйфель. Своей концепции сооружения для Всемирной выставки у него не было – зато были талантливые сотрудники, в частности, Морис Кёшлен, чей набросок высотной металлической конструкции и был использован для разработки проекта Эйфелевой башни. В конкретизации эскиза приняли участие другой сотрудник инженерного бюро, Эмиль Нугье, и сам Эйфель. В сентябре 1884 года действующие лица получают совместный патент, закрепивший за ними права на идею Эйфелевой башни; впоследствии глава инженерного бюро приобретает исключительное право, выкупив принадлежащие сотрудникам доли.
Конкурс архитектурных проектов для Всемирной выставки начался за три года до открытия последней, весной 1886 года. Помимо проекта Эйфелевой башни, организаторами были рассмотрены идеи:
- Всевозможных высотных конструкций из металла, бетона, железобетона и даже каменных блоков.
- Арочных сооружений, в той или иной мере копирующих знаменитую Триумфальную арку.
- «Декоративные» концепты вроде огромной гильотины — что было вполне уместно с исторической точки зрения, но вряд ли вселило бы в посетителей дух непринуждённости и веселья.
Из ста с лишним исходных проектов в финал конкурса прошло четыре, включая Эйфелеву башню. Чтобы закрепить за собой победу, Эйфель совместно с архитекторов Стефаном Совестром несколько видоизменяет исходные чертежи, сохраняя расчётную прочность конструкций, но при этом придавая им большую эстетичность. Конкурс был выигран; обрадованный владелец патента пообещал Франции «уникальный трёхсотметровый флагшток» – в том, что обещание было исполнено, можно убедиться, просто посетив Париж.
По сравнению с исходной концепцией, созданной при участии Кёшлена и Нугье, одобренный на конкурсе проект Эйфелевой башни предусматривал:
- Использование множества декоративных элементов, не несущих конструктивного назначения, но радующих глаз требовательной публики.
- Скругление конструкций, расположенных в верхней части сооружения.
- Монтаж на этажах башни остеклённых выставочных павильонов.
- Установку стальных арок, визуально связывающих первый этаж Эйфелевой башни с её опорами, а также служащих проходом на Всемирную выставку.
- Обшивку цокольного уровня стальных опор каменными плитами.
Расположение Эйфелевой башни было определено с самого начала и остаётся неизменным: металлическое сооружение по-прежнему стоит на Марсовом поле, глядя на пересекающий Сену Йенский мост. Стоимость строительства (около 7,8 миллиона франков) окупилась уже в первый год после строительства; в дальнейшем Эйфелева башня стабильно приносила доход – а значит, не было смысла ни разбирать её (как было предусмотрено в исходном контракте с автором), ни переносить в другое место.
Находки и сложности строительства
Высотное, технически сложное стальное сооружение было возведено в рекордно сжатые сроки: всего за 795 дней. Всего к строительству было привлечено порядка 300 рабочих. Скорости постройки Эйфелевой башни поспособствовали оригинальные решения владельца патента:
- Высочайшая детализация: проект Эйфелевой башни, первоначально состоявшей из 18 тысяч элементов, включал свыше 5300 чертежей.
- Использование укрупнительной сборки: отверстия для установки заклёпок (общее количество последних превышало 2,5 миллиона штук) были просверлены до начала сборки, и приблизительно 1,7 миллиона заклёпок было установлено заранее — до подъёма укрупнённых узлов на предусмотренную высоту.
- Применение сравнительно лёгких сборочных модулей. Масса любой из использованных для возведения Эйфелевой башни стальных балок не превышала трёх тонн, что существенно облегчило процесс подъёма и монтажа.
- Эксплуатация мобильных подъёмных кранов. До достижения Эйфелевой башней определённой высоты сборка осуществлялась с применением стационарных кранов; когда это стало невозможно, в дело были пущены передвижные — их перемещали по рельсовым путям, в дальнейшем предназначенным для монтажа лифтов.
- Закладка кессонного фундамента. Эйфель использовал при возведении башни технологию, успешно опробованную во время строительства мостов. В каждое из 16 отделений фундамента под давлением накачивался воздух, препятствовавший проникновению внутрь почвенных вод и сильно облегчавший выемку и перенос грунта.
Пожалуй, самые серьёзные сложности во время строительства Эйфелевой башни были связаны с установкой гигантских наклонных опор, на которых должна была покоиться первая по счёту платформа. Выставить точный угол наклона опор помогли:
- Удерживающие их строительные леса.
- Цилиндрические набитые песком ёмкости из металла, расположенные непосредственно под опорами. Из ёмкостей постепенно выпускали песок, таким образом меняя угол наклона опорных конструкций.
- Гидравлические подъёмники, стоявшие в фундаменте каждой опоры. Применялись для точной регулировки положения опор, в том числе относительно первой платформы.
В заслугу Эйфелю как непосредственному руководителю работ необходимо поставить отсутствие на протяжении всей стройки несчастных случаев с летальным исходом; с учётом новизны решений и сложности возведения строительных конструкций это достижение не только для конца XIX века, но и для настоящего времени.
Всемирная выставка и дальнейшая судьба Эйфелевой башни
Во время Всемирной выставки 1889 года Эйфелеву башню посетило более двух миллионов человек. Мнения инженеров и деятелей искусства резко разделились; в числе ярых противников «бесполезного и чудовищного» сооружения можно назвать Александра Дюма-сына, Шарля Гуно и Ги де Мопассана.
С другой стороны, башня была крайне удобным решением для размещения коммуникационных сетей: телеграфа и радиовещания. Первый сеанс телеграфной связи с использованием Эйфелевой башни был проведён в 1898 году; первая стационарная радиостанция появилась здесь в 1906 году. Гражданское радиовещание на постоянной основе началось в 1922 году; первая программа, переданная с высотного сооружения, так и называлась: «Эйфелева башня». Не обошлось и без телевещания: первая передача состоялась в 1925 году, а трансляции на регулярной основе ведутся с 1935 года. В 1957 году Эйфелева башня обзавелась новой усиленной телеантенной, благодаря чему её общая высота увеличилась до 320 метров 75 сантиметров.
В настоящее время Эйфелева башня открыта для посещений на ежедневной основе; внутри сооружения расположены:
- 7 лифтов (5 – до второй платформы и 2 – до верхушки).
- Офисы станций теле- и радиовещания.
- Магазины сувениров.
- Кафе и рестораны.
- Музей Эйфелевой башни.
- Многочисленные служебные помещения.
Конечно, имеется и несколько смотровых площадок, с которых открывается вид на все четыре стороны. В вечернее и ночное время Эйфелеву башню украшает оригинальная подсветка, подчёркивающая ажурность конструкций.
Сложности реконструкции и реставрации
На состояние сооружения влияют следующие неблагоприятные факторы:
- Отклонения вследствие ветровой нагрузки. Благодаря точности проектирования даже при сильном ветре (скоростью почти 180 км/ч) верхушка Эйфелевой башни отклонялась незначительно – не более чем на 120 миллиметров.
- Температурные деформации. Расширение стальных конструкций, находящихся под действием солнечных лучей, приводит к отклонению наивысшей точки Эйфелевой башни почти на 180 миллиметров.
- Возрастающие эксплуатационные нагрузки. В Эйфелевой башне размещено множество помещений, офисов, ресторанов и киосков, что приводит к увеличению нагрузок на стальные конструкции.
- Негативное влияние окружающей среды. Количество химически активных соединений, отрицательно влияющих на состояние стали, со временем лишь увеличивается; то же касается вибрационной нагрузки, в том числе от автомобилей.
Масштабных мероприятий по реконструкции и реставрации Эйфелевой башни вплоть до настоящего времени не проводилось: по большей части модернизация касалась лифтового оборудования, в том числе в 1983 году была установлена техника Duolifts с регулируемым углом наклона при подъёме.
В силу особенностей исходного материала (низкоуглеродистая сталь) Эйфелеву башню с целью защиты от коррозии каждый год чистят от слоя старой краски и красят заново; сейчас для этого используют уретан-алкидные покрытия специфического «коричнево-эйфелева» оттенка. Вероятно, в ходе ежегодного обслуживания рабочие точечно заменяют стальные элементы Эйфелевой башни на новые – но официально этот вопрос не рассматривается и не подтверждается.
Эйфелева башня – пример не только новаторского подхода к строительству, но и хорошего проектирования. Нуждаетесь в качественном составлении проекта, легализации постройки или техническом обследовании? Обращайтесь в «Моспроекткомплекс» – мы обязательно поможем! Хотите больше интересных данных о шедеврах мировой архитектурно-инженерной мысли? Переходите в наш блог и читайте другие занимательные статьи!