Förlorade konstruktionstekniker i St. Petersburg

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

I mitten av sommaren 2013 såg jag en serie populärvetenskapliga filmer från serien "Distortion of History", som var baserade på Alexei Kungurovs föreläsningar och material. Några av filmerna i den här serien ägnades åt konstruktionstekniker som användes vid konstruktionen av välkända byggnader och strukturer i S:t Petersburg, såsom St. Isaks katedral eller Vinterpalatset. Detta ämne intresserade mig, eftersom jag å ena sidan har varit i St. Petersburg många gånger och älskar den här staden väldigt mycket, och å andra sidan, när jag arbetade på Chelyabinskgrazhdanproekt design- och konstruktionsinstitut, föll det mig aldrig in att titta på dessa objekt före dessa filmer just utifrån byggnadsteknikens synvinkel.

I slutet av november 2013 log ödet mot mig ännu en gång, och jag presenterades för en affärsresa till St. Petersburg i 5 dagar. Naturligtvis ägnades all ledig tid som vi lyckades få ut på att studera detta ämne. Resultaten av min lilla, men ändå förvånansvärt effektiva forskning, presenterar jag i den här artikeln.

Det första föremålet från vilket jag började min inspektion, och som nämns i Alexei Kungurovs filmer, är generalstabsbyggnaden på Palace Square. Samtidigt, i filmen, nämner Alexey främst dörrkarmar av sten, medan jag snabbt upptäckte att denna byggnad har många andra anmärkningsvärda element, som enligt min mening entydigt avslöjar den teknik som användes vid konstruktionen av både detta objekt och och många andra.

Ris. 1 - ingång till generalstabsbyggnaden, övre delen.

Ris. 2 - ingång till generalstabsbyggnaden, nedre delen.

Ris. 3 - ingång till generalstabsbyggnaden, hörnet av "karmen", polerad "granit".

I sina filmer uppmärksammar Alexey främst de "klistrade" rektangulära fragmenten, som är synliga, till exempel i Fig. 2. Men jag var mycket mer intresserad av det faktum att sömmen som skiljer detaljerna i strukturen inte går dit den ska vara om dessa detaljer verkligen var huggen från en solid sten - fig. 3.

Faktum är att ett av de svåraste delarna för tillverkning vid skärning är det inre triangulära hörnet, speciellt när man skär ett så hårt och sprött material som granit. Samtidigt spelar det ingen roll om vi kommer att skära granit med ett modernt mekaniskt verktyg eller använda, som vi är säkra på, några "manuella" tekniker.

Det är otroligt svårt att välja en sådan vinkel, så i praktiken försöker de undvika dem, och där de inte kan göras utan dem, utförs de vanligtvis i flera delar. Till exempel kan karmen i fig. 3, om den var skuren, borde den ha haft en skarv längs hörnets diagonal. Detta är samma som vanligtvis ses på de flesta trädörrkarmar.

Men i fig. 3 ser vi att fogen mellan delarna inte går genom hörnet, utan horisontellt. Den övre delen av "karmen" vilar på två vertikala stolpar som en vanlig balk på stöd. Samtidigt ser vi hela fyra vackert utförda invändiga triangulära hörn! Dessutom parar sig en av dem på en komplex krökt yta! Dessutom är alla element tillverkade med mycket hög kvalitet och precision.

Alla specialister som arbetar med sten vet att detta är nästan omöjligt, speciellt från ett material som granit. Med mycket tid och ansträngning kan du kanske skära ett inre triangulärt hörn i ditt arbetsstycke. Men efter det har du inget utrymme för fel när du skär ut resten. Eventuella diskontinuiteter i materialet eller felaktiga rörelser kan leda till att chippet inte kommer att gå dit du tänkt dig.

Ris. 5 - kvalitet på ytbehandling och form av hörn

Samtidigt vill jag uppmärksamma er på att dessa delar är gjorda inte bara av granit, utan av polerad granit med en tillräckligt hög kvalitet på ytbehandlingen.

Ris. 6 - kvalitet på ytbehandling och form av hörn.

Denna kvalitet är ouppnåelig med manuell bearbetning. För att få sådana släta och jämna ytor, såväl som raka kanter och hörn, måste verktyget låsas och röra sig längs styrningarna.

Men när jag studerade dessa detaljer, ägnade jag inte så mycket uppmärksamhet åt kvaliteten på utförande och bearbetning, utan på hur hörnen ser ut, särskilt de inre. Alla av dem har en karakteristisk avrundningsradie, som tydligt ses i fig. 5 och fig. 6. Om dessa element skärs, skulle hörnen ha en annan form. Och en liknande form av de inre hörnen erhålls om delen är gjuten, inte skärs!

Gjuttekniken förklarar väl alla andra designegenskaper hos detta element, och noggrannheten för att passa delarna till varandra, och det befintliga arrangemanget av delarnas leder, som ur designsynpunkt är mer att föredra än diagonala sömmar eller en komplex del som består av många element, som oundvikligen borde ha erhållits vid skärning.

Jag började leta efter andra bevis för att konstruktionen av denna byggnad använde tekniken för gjutning av "granit" (i betydelsen av ett material som liknar granit). Det visade sig att i denna byggnad användes denna teknik i många strukturella element. Framför allt grunden till byggnaden, samt verandan vid de två entréer som jag undersökte, var helt gjuten av "granit", men utan "polering".

Ris. 7 - gjuten grund för generalstabsbyggnaden.

Ris. 8 - en annan ingång med en gjuten "jamb" och en veranda.

När man undersöker grunden uppmärksammas kvaliteten på "passningen" av sidorna av fundamentet till varandra, liksom den ganska stora storleken på "blocken". Det är nästan omöjligt att skära dem separat i stenbrottet, leverera dem till byggarbetsplatsen och passa ihop så exakt. Det finns praktiskt taget inga luckor mellan blocken. Det vill säga de är synliga, men vid närmare granskning är det tydligt att sömmen endast är läsbar från utsidan, och det finns inga tomrum inuti dem - allt är fyllt med material.

Men det viktigaste som indikerar användningen av formningsteknik är hur verandan är gjord!

Ris. 9 - sten veranda, steg är gjorda som en helhet med resten av elementen - det finns inga sömmar!

Återigen ser vi de inre triangulära hörnen, eftersom stegen på verandan är gjorda i ett stycke med resten av elementen - det finns inga anslutande sömmar! Om en så tidskrävande konstruktion på något sätt kan förklaras i termer av "jambs", eftersom detta är en "ceremoniell detalj", så var det inte meningsfullt att hugga en veranda från ett enda stenstycke som ett enda stycke. Samtidigt, vad som är intressant, finns det en söm på andra sidan av verandan, som tydligen förklaras av några tekniska egenskaper vid tillverkningen av delen, som inte gjordes integrerad.

Vi iakttar en liknande bild vid andra ingången, bara där har verandan en halvcirkelformad form och var ursprungligen gjuten som ett enda stycke, vilket senare gav en spricka i mitten.

Ris. 11, 12 - den andra halvcirkelformade verandan. Stegen är också integrerade med sidoväggarna.

Ris. 13 - andra sidan av den halvcirkelformade verandan, det finns inga sömmar vid stegen. De är gjutna som ett stycke med verandans sidoväggar.

Senare, när jag gick runt i St. Petersburg, främst i området Nevsky Prospect, fick jag reda på att tekniken för stengjutning användes under konstruktionen i många föremål. Det vill säga, det var ganska massivt, och därför billigt. Samtidigt gjuts grunden till många hus, piedestaler av monument, många element av stenvallar och broar med denna teknik.

Det visade sig också att elementen i byggnader och strukturer inte bara gjuts av ett material som liknar granit. Som ett resultat gjorde jag följande arbetsklassificering av de upptäckta materialen.

1. Material "typ ett", som liknar granit, från vilket grunderna och verandorna till generalstabens byggnad, element av vallar, grunder för många andra hus är gjorda, inklusive detta material användes vid tillverkning av fundament, bröstvärn och steg runt St. Isaacs katedral. Förresten, Isaacs trappsteg har samma karakteristiska egenskaper som de på verandorna i generalstabsbyggnaden - de är gjorda som ett enda stycke med en massa inre triangulära hörn.

Ris. 14, 15 - bröstvärn och verandor runt St. Isaks katedral, trappstegen är gjorda som en helhet med resten av elementen - det finns inga sömmar.

2. Slät polerad granit "typ två", av vilken "karmerna" är gjorda vid ingångarna till Generalstabsbyggnaden, samt kolonnerna och St. Isaks katedral. Jag antar att kolonnerna ursprungligen var gjutna och först därefter bearbetade. Samtidigt skulle jag vilja uppmärksamma er inte så mycket på inläggen, som det talas mycket om i Alexei Kungurovs filmer, som på hur de är limmade i kolumnerna. I många fall är det tydligt att materialet i "mastiken", som användes som "lim", är nästan identiskt med själva kolonnens material, men har bara inte den slutliga behandlingen av den yttre ytan, eftersom den är placerad inuti sömmen. Annars är detta samma tegelfärgade fyllmedel, inuti vilket svarta, hårdare granulat är tydligt synliga. Där pelarnas yta är polerad bildar dessa granuler ett karakteristiskt fläckigt mönster.

Ris. 16, 17 - mastiken med vilken "lapparna" limmas är faktiskt samma material som själva kolumnerna är gjorda av.

3. Ännu jämnare "granit", "typ tre", från vilken de atlantiska figurerna är gjutna. Samtidigt bekräftades inte Alexei Kungurovs antagande att de är helt identiska. Jag tog medvetet en serie fotografier där man kan se att alla statyerna har ett unikt mönster av små detaljer (hög på bandagen), som har lite olika form och djup.

Tydligen tillät tekniken som användes endast en figur att gjutas, ett original i taget, så för varje gjutning gjordes ett eget original. Uppenbarligen var originalet gjort av ett material som vax, som smälte ut ur formen efter att det härdat.

Samtidigt hyser jag inte det minsta tvivel om att dessa är gjutna. Inte utskurna figurer. Detta syns tydligt på de små elementen i tårna, liksom på de karakteristiska parningsradierna vid basen. Dessa element är nästan omöjliga att skära från ett så sprött material som granit, men de kan lätt formas till form.

Men det finns andra föremål i konstruktionen av vilka denna teknik användes. Det här är byggnaden på Nevsky, där Biblio-Globus-butiken nu ligger (28 Nevsky Prospect). Den är uppbyggd av polerade block som är gjutna med exakt samma teknik. Dessa block har en mycket komplex form som inte kan skäras vare sig för hand eller med hjälp av moderna mekanismer. Samtidigt ser man vid närmare granskning mycket tydligt att de inre hörnen har avrundningsradier som är karakteristiska för gjutgods.

Polerade granitblock av den mest komplexa formen, som byggnaden vid Nevsky Prospekt 28 består av. Det syns tydligt att blocken är gjutna som en helhet och har många invändiga triangulära hörn, inklusive de med en krökt yta.

Det är möjligt att det finns andra anläggningar byggda med denna teknik.

För detta material bör det noteras att det har en slätare och bättre yta än materialet "typ två" av Isaacs kolonner eller "jambs" i Generalstabsbyggnaden. Tydligen beror detta på att ett mer homogent och starkare krossat fyllmedel användes. Det vill säga att det är en senare förbättrad gjutteknik.

4. Ett material av typ fyra som ser ut som marmor. Om du går från Iskaia mot palatstorget kommer det att finnas ett hotell, framför ingången till vilket det finns två speglade "marmorlejon". De har för det första ett tekniskt element som behövs för gjutning, men som är helt onödigt om det ristades av en skulptör - en sprue i mitten. Dessutom har det högra lejonet (om du står vänd mot ingången) en söm på svansen, vilket tydligt visar att det var täckt med flytande material, som sedan frös. Nåväl, återigen, karaktäristiska radier i alla hörn, som en skulptur huggen med en mejsel inte kommer att ha. Vid klyvning lämnar skäraren kanter, plan och inte korrekta radier.

Som jag förstår det gjordes de flesta av "marmor"-skulpturerna, inklusive de i sommarträdgården, med den här tekniken, bara de behövde inte sprutor, som dessa lejon.

5. Material "typ fem", som liknar kalksten, i synnerhet den så kallade "Pudost-stenen", som användes vid konstruktionen av Kazankatedralen. Jag åtar mig inte att påstå att det i Kazan-katedralen inte finns några element alls som ristats av Pudost-sten, den är ganska plastig och relativt lätt att bearbeta, som all kalksten. Men att det vid byggandet av domkyrkan på många ställen var gjutning, där råvaror från denna sten användes som fyllmedel, är uppenbart. Portikerna som stänger pelargångarna har väggar mellan pelarna, som är försedda med största precision. Att skära och justera dem med sådan precision för hand, särskilt med hänsyn till storleken och därför vikten på blocken, är omöjligt. Men när man använder gjutningstekniken utgör detta inga problem. Dessutom kan man på själva byggnaden av katedralen se att vissa element är tekniskt avancerade för gjutning, men helt inte tekniskt avancerade och mycket tidskrävande för skärning. Och på vissa ställen lyckades jag till och med hitta ställen vid besiktning där materialränder eller spår av täckning av sömmarna eller defekter i originalgjutningen syns.

Jag samlade information för artikeln och gick till den officiella webbplatsen för Kazan-katedralen, där jag hittade följande figur på sidan med konstruktionens historia, bland de många illustrationerna.

Om du tittar noga, så ser vi i den här figuren en form för att gjuta en kolonn, som är sammansatt från brädor och bunden med rep. Det vill säga av denna figur följer att kolonnerna under byggandet av Kazan-katedralen omedelbart gjuts i upprätt läge!

Dessutom användes denna teknik inte bara för byggandet av Kazan-katedralen. Jag lyckades hitta minst en byggnad till på Nevsky, där samma byggteknik användes, vid 21 Nevsky Prospect, där Zara-butiken nu ligger. Men om de under byggandet av Kazan-katedralen helt enkelt använde material från ett stenbrott, vars färg är heterogen, var den i denna byggnad dessutom tonad med något slags mörkt färgämne.

Under min lilla forskning upptäckte jag ett annat intressant föremål som till slut övertygade mig om att i St. Petersburg användes gjutteknik från material som liknar sten, särskilt granit. Mitt hotell låg intill Lomonosov Street, längs vilken det var mycket bekvämt att gå ut på Nevsky Prospekt till byggnaderna där våra arbetspass hölls. Lomonosov Street korsar Fontanka-floden över Lomonosov-bron, vars konstruktion också använde tekniken för gjutning av granit, "typ ett"-material. Samtidigt var denna bro från början en klaffbro och den hade en gång i tiden en lyftmekanism, som senare togs bort. Men spår från installationen av denna mekanism finns kvar till denna dag. Och dessa spår tyder tydligt på att metallelementen som en gång höll konstruktionen en gång installerades på samma sätt som vi nu fixar metallelement i moderna armerade betongprodukter. Det var de så kallade "inbäddade elementen" som installeras i formen på rätt ställen innan man häller lösningen i den. När lösningen härdar är metallelementet säkert fäst inuti delen.

Ovanstående fotografier visar tydligt spåren av de inbäddade elementen som en gång installerades i brostöden och höll i lyftmekanismen. Granit är ett ganska ömtåligt material, därför är det praktiskt taget omöjligt att borra hål i det av en liknande "triangulär" snarare än rund form, och även med så skarpa kanter. Men viktigast av allt, ur teknisk synvinkel, är det helt enkelt inte meningsfullt att hamra på alla dessa komplexa hål. Om denna struktur byggdes med traditionell teknik, skulle andra enklare och billigare sätt att fästa delar på en sten användas.

Dessutom används en liknande gjutnings- eller formningsteknik i många byggnader som fasaddekoration. Samtidigt kollade jag specifikt att detta inte är gips, utan ett hårt material som liknar granit.

Det är intressant att dessa material, särskilt "graniter" i sina egenskaper, uppenbarligen överträffar modern betong. De är mer hållbara, har bättre dynamiska egenskaper och kräver troligen ingen förstärkning. Även om det senare bara är en gissning. Det är möjligt att armering används någonstans där, men det kan bara avslöjas vid specialstudier. Å andra sidan, om närvaron av armering identifieras, kommer detta att vara ett starkt argument för gjutningsteknik.

Baserat på tidpunkten för byggandet av byggnader kom jag för tillfället till slutsatsen att dessa tekniker användes åtminstone fram till mitten av 1800-talet. Kanske längre, jag hittade bara inte föremål som skulle ha byggts i slutet av 1800-talet med hjälp av dessa tekniker. Jag lutar fortfarande åt alternativet att dessa teknologier gick helt förlorade under 1917 års revolution och det efterföljande inbördeskriget.

Några argument mot skärteknik. För det första har vi bara ett stort antal stenprodukter. Om allt detta klipptes, hur då? Vilket verktyg? För skärning av granit krävs hårda sorter av speciallegerade verktygsstål. Du kommer inte att göra mycket med ett gjutjärns- eller bronsverktyg. Dessutom kommer det att finnas mycket av ett sådant verktyg. Och det betyder att det borde finnas en hel mäktig industri för tillverkning av sådana verktyg, som borde ha producerat tiotals, om inte hundratusentals olika fräsar, mejslar, stansar, etc.

Ett annat argument är att vi inte ens med hjälp av moderna maskiner och mekanismer kan separera en solid bit från berget, från vilken det sedan kommer att vara möjligt att göra samma alexandrinska kolonn eller Isaks kolonner. Det verkar bara som att stenarna är en solid monolit. Faktum är att de är fulla av sprickor och olika defekter. Det finns med andra ord ingen garanti för att om berget verkar solid för oss på utsidan, så har det inga sprickor på insidan. Följaktligen, när man försöker skära ett stort arbetsstycke ur berget, kan det splittras på grund av inre sprickor eller defekter, och sannolikheten för detta är ju högre, desto större arbetsstycke vi vill få. Dessutom kan denna förstörelse inträffa inte bara vid tidpunkten för separation från berget, utan också vid tidpunkten för transport och vid tidpunkten för bearbetning. Dessutom kan vi inte skära ut ett runt ämne på en gång. Vi måste först separera en viss parallellepiped från berget, det vill säga göra platta snitt och först sedan skära av hörnen. Det vill säga, denna process är helt enkelt väldigt, väldigt tidskrävande och komplicerad, även för dagens tid, för att inte tala om 1700- och 1800-talen, då allt detta förmodligen gjordes för hand.

Samtidigt kom jag under min lilla efterforskning till slutsatsen att användningen av granitpelare som grund för byggnadernas bärande struktur på 1700- och 1800-talen i S:t Petersburg var en ganska vanlig teknisk lösning. Endast i två byggnader i Rossi (varav den ena nu är en balettskola) används totalt cirka 400 kolumner !!! På fasaden räknade jag 50 kolumner plus samma rad på andra sidan av byggnaden och ytterligare två rader med kolumner finns inne i själva byggnaden. Det vill säga vi har 200 kolumner i varje byggnad. En ungefärlig beräkning av det totala antalet kolonner i byggnader i området Nevsky Prospekt och stadens centrum, inklusive tempel, katedraler och Vinterpalatset, ger det totala antalet cirka 5 tusen granitpelare.

Vi har med andra ord inte att göra med enskilda unika föremål, där man med viss sträckning skulle kunna anta att de tillverkats av tvångsslavarbete. Vi har att göra med en industriell produktionsskala, med masskonstruktionsteknik. Lägg till detta också hundratals kilometer av stenvallar, och även med en mycket figurerad och högkvalitativ finish, så blir det uppenbart att inget slavarbete kan ge en sådan volym och kvalitet på arbetet med skärteknik.

För att bygga och bearbeta allt detta måste gjutningstekniker användas massivt. För det andra, för den slutliga efterbehandlingen, används mekaniserad ytbehandling, i synnerhet samma Isaacs pelare eller "jambs" i generalstabsbyggnaden. Samtidigt behövdes mycket råvaror till gjuttekniken. Det vill säga att stenen uppenbarligen bröts i stenbrott nära staden, men efter det måste den krossas, vilket innebär att det måste finnas stenkrossar med hög produktivitet. Man kan inte krossa så mycket sten till önskad konsistens manuellt. Samtidigt antar jag att det är mest troligt att vattnets energi användes för dessa ändamål, det vill säga det är nödvändigt att leta efter spår av vattenstenskvarnar, av vilka, att döma av omfattningen av användningen av teknik, det borde ha funnits mycket i närheten. Det betyder att hänvisningar till dem också bör finnas i historiska dokument.

Dmitry Mylnikov, Tjeljabinsk

November 2013 - april 2014