Зимний дворец. Люди и стены

Важные изменения в конструкции крыши Зимнего дворца произошли после его восстановления в 1838–1839 гг. Начнем с того, что архитекторы и инженеры, восстанавливавшие Зимний дворец, активно использовали новые материалы и конструкции.

Перекрытия потолков в Зимнем дворце исполнялись по трем схемам. Первая схема предназначалась для перекрытия потолков небольших помещений, преимущественно на жилых половинах. Для формирования таких, как правило, сводчатых перекрытий использовались пустотелые горшки на известковом растворе. Вторая схема конструкций использовалась для перекрытия помещений с пролетом до 14 м. Для этого использовались многослойные балки эллиптического сечения, которые укладывались с шагом в 1 м. Третья схема использовалась там, где перекрытия должны были формировать плоские потолки самых больших залов с пролетом до 21–22 м. В этом случае впервые в строительной практике были применены конструкции с несущими металлическими фермами со шпренгелями без промежуточных опор.

Особо отметим, что с учетом печального опыта пожара 1837 г. все потолочные перекрытия и балки выполнили по пожаробезопасным технологиям. Инженерную часть работы по замене перекрытий выполнили архитектор В.П. Стасов, инженер А.Д. Готман и директор государственного Александровского чугунолитейного завода И.К. Кроль.

Металлические эллиптические балки собирались из четырех вертикально стоящих слоев относительно тонкого кровельного листового железа (0,8 мм), соединенных между собой системой клепок. Форма эллипса сохранялась благодаря распорным трубкам, установленным по длине несущей балки через каждые 45 см. Посередине пролета количество листов железа увеличивалось до восьми.

Железные конструкции из проката над Белым залом. Санкт-Петербургский Металлический завод. 1887 г.

Глядя на эти балки, собранные из тонкого листового железа, не верится, что они могли выдержать серьезную нагрузку металлических потолков. Тем не менее, согласно расчетам инженеров, эластичное железо в конечном счете оказывалось прочнее хрупкого и тяжелого чугуна. Пространство между балками заполнялось горшечными сводами[336]. Между ближайшими балками, уложенными с шагом около 1 м, делались микросводы из пустотелых гончарных горшков на известковом растворе. Эллиптические балки Зимнего дворца стали первым примером использования тонкостенных конструкций. Этими балками перекрыты залы с пролётом до 14 м (Фельдмаршальский зал, Иорданская лестница и все бывшие жилые помещения третьего этажа)[337].

Кованые железные конструкции над Фельдмаршальским залом. Александровский чугунолитейный завод. 1838–1839 гг.

Для парадных залов с огромными пролетами изготавливались специально спроектированные двутавровые балки, склепанные из трех листов котельного железа и уголков. Главный инженер Эрмитажа С. Маценков пишет: «Шпренгель (от нем. sprengwerk – подкосная система; распорная конструкция) – плоская ферма (высотой до 2 м 30 см, как над Георгиевским залом), состоящая из двух балок, выполненных из полосовой стали, находящихся одна под другой, усиленных прямой и обратной арочными конструкциями и объединённых в единую систему вертикальными стойками. Шпренгелями перекрыты залы, имеющие пролёт до 21 м (Аванзал, Николаевский, Концертный, Гербовый залы). Снизу, в залах, к ним крепится железный потолок. Сверху, на чердаке, шпренгели и балки поверх обрешётки, изготовленной из железной ленты и проволоки, покрывают несколько слоёв войлока и брезент (в качестве тепло– и гидроизоляции). Для проветривания пространства, образованного высотой шпренгелей, в войлоке устроены огромные двустворчатые люки, дверцы которых обиты железом»[338].

В результате железные конструкции перекрытий и стропильной системы покрыли площадь более 25 000 м². На то время строительная практика еще не знала столь масштабного использования железа как конструкционного материала.

Использование новых технологий не проходило без проблем. И проблем более чем серьезных, связанных с человеческими жертвами. Правда, темпы восстановления дворца были настолько велики, что просто удивительно столь скромное количество жертв. Но тем не менее…

Первый звонок прозвенел 9 августа 1838 г., когда «на половине Их Императорских Высочеств великих князей, в верхнем этаже в покоях <…> 9 числа сего августа утром в 7 часов, при выбитии кружал <…> опустился и упал коробовый свод, сделанный на кирпичных пятах из горшков…»[339]. Это произошло «в верхнем этаже в 3-й от Ротонды комнате, обращенной на внутреннюю площадь Зимнего дворца» (зал № 159). На работах были заняты восемь каменщиков, пострадал только один. Его немедленно доставили во временный лазарет Зимнего дворца, а остальные рабочие «остались без всякого повреждения». Потом выяснилось, что пострадавший каменщик Петр Федоров сломал берцовые кости на обеих ногах и получил «сотрясение мозга в хребтовой кости».