Своды монье что это такое

8.09.2019 Инфо

Московские фабрики. Как строили до революции?

Своды Монье, чугунные колонны, благородный красный кирпич и другие приметы московского промышленного стиля.

Амбиции российского капитализма, нарастившего стальные мышцы в конце XIX века, воплотились не только в элегантных фасадах доходных домов, но и в промышленных сооружениях, которые, умножаясь с каждым днем, трансформировали облик города. Фабрики, дымя трубами, вторгались в берега столичных рек и провоцировали на поиски новых архитектурно-инженерных решений.

Торжество эклектики и красного кирпича

Несущие стены предпочитают строить из кирпича, его не штукатурят и не облицовывают фасадом — оптимизируют расходы, как и во всей индустриальной Европе. При этом не скупятся на архитекторов, над фабриками и заводами работают лучшие из лучших — от Клейна до Шехтеля. Среди промышленников и, следовательно, заказчиков большой процент иностранцев. Поэтому появляются промышленные сооружения, напоминающие шотландские замки и русские терема, американские доки и голландские верфи. Благо, фигурный кирпич дает широкий простор для творчества.

Некоторые исследователи, говоря об архитектуре конца XIX века, выделяют особый «кирпичный стиль». Но их оппоненты уверены, что отсутствие штукатурки — это еще не стиль, это всего лишь способ декора, который был востребован во всех архитектурных течениях того времени — от московского модерна до эклектики (вспомним здание Государственной Думы, ныне Исторический музей). И мы, пожалуй, согласимся с этой точкой зрения.

На фото — здание Товарищества русско-французских заводов «Проводник», ныне Электрозавод, в том виде, в котором его задумывал Георгий Евланов — ученик и помощник знаменитого Клейна. Строительство остановила революция, но проект не забросили. Только лишили его стрельчатых башен, верхнего освещения и окон-розеток.

Парящие своды Монье и невесомые перекрытия Шухова

Освещение на фабриках было, преимущественно, естественным, хотя на некоторых из них работа не прекращалась даже с наступлением темноты — тогда в ход шли газовые и керосиновые лампы. А вот днем достаточное количество света давали большие окна и высокие потолки. Внешний облик последних определяли два инженерных решения.

Во-первых, своды Монье, названные по имени изобретателя железобетона. Чтобы закрыть обширные рабочие пространства, под потолком обустраивали систему балок, на которую опирались небольшие бетонные своды, прошитые арматурой (ширина пролетов около 1,5 м). Позже, на излете XIX века, появляются знаменитые сетчатые оболочки Шухова: система металлических стержней, которые, перекрещиваясь друг с другом, дают удивительно прочное и легкое перекрытие. Они были использованы, к примеру, в 1911-1914 при реконструкции и строительстве корпусов «Генерального Французского и Континентального общества освещения».

На фото — старейшие московские газгольдеры. В 1865 году голландец Букье и англичанин Голдсмит выиграли конкурс на организацию газового освещения в Москве. Газ добывали из каменного угля, привозимого из Великобритании, поэтому завод построили возле железной дороги. В 30-е годы Москва переходит на электрическое освещение, а в 40-х появляются газопроводы, по которым бежит природный газ. Завод переориентировали на выпуск бытовых плит и газовых горелок, тогда же появляется название «Арма». Сегодня здесь расположены офисы и арт-пространства.

В конце XIX века промышленный дизайн еще не отделился от прикладного искусства, и даже дизельный генератор старались сделать изысканно красивым. Широко применялся чугун — сплав железа с углеродом. Российская Империя, благодаря уральским заводам, была одним из мировых лидеров в его производстве. Чугун использовали как напольное покрытие, из него строили маршевые и винтовые лестницы, тонкие колонны, поддерживающие своды, фонарные столбы, балконы и скамейки.

На фото — пример современного осмысления loft-пространства. Можно разглядеть и тонкие чугунные колонны, и балки под потолком, и миниатюрные своды Монье.

Не станком единым

Жизнь рабочих в конце XIX века не была сладкой: о 8-часовом рабочем дне, ежегодном отпуске и пенсионном обеспечении они могли только мечтать. Тем не менее, многие промышленники задумывались о сопутствующей социальной инфраструктуре. Конечно, о домах-коммунах и фабриках-кухнях речи не шло, но больницы, столовые, спальные и санитарные корпуса уже были Как правило, все они увязывались в единый архитектурный ансамбль — и стилистически, и композиционно.

Так Адольф Сиу, обрусевший француз и основатель Торгового дома «А.Сиу и К» (после революции — кондитерcкая фабрика «Большевик»), сразу за главным зданием фабрики возвел несколько двухэтажных зданий, где размещались квартиры для служащих и спальные комнаты для рабочих. Рядом возникли деревянная больница и школа, которую рабочие могли посещать в свободное время.

А при фабрике Алексеевых («Электропровод» в советское время) существовал самодеятельный театр, который в 1898 году стал полноценной труппой под руководством правнука основателя династии — нам он знаком по псевдониму Станиславский. И актеры, и даже режиссер были выходцами из трудового коллектива. Билеты рабочим фабрики раздавали, естественно, бесплатно. Сейчас здесь обитает театр-студия Сергея Женовач.

ООО “Пермская сервисная компания”

Французский садовник Монье выращивал в теплицах пальмы и отправлял для продажи в Англию. Горшки в дороге бились, пальмы погибали, садовник терпел убытки. Тогда он взял две деревянные бочки, поместил одна в другую, а промежуток между стенками залил цементом. Для придания большей прочности бетонную бочку «посадил» в каркас из железных стержней, а для красоты покрыл тонким слоем жидкого цемента. Бочка оказалась очень прочной, и Монье получил патент на изобретение. Так родился железобетон. Это было в 1867 году. В 1877 году Монье запатентовал железобетонные железнодорожные шпалы, в 1880-83 годах — железобетонные перекрытия, здания, балки, своды, мосты.

И дом, и памятник, и железная дорога…

Теперь железобетон – популярнейший материал. Монумент созидателям и строителям Москвы, например, который планируется разместить в новом квартале «Москва-Сити», будут возводить из мрамора, гранита, бронзы, хромированного металла и обязательно из железобетона – без него невозможно представить современное строительство. Даже воссоздание дворца царя Алексея Михайловича в Коломенском не обошлось без монолитных железобетонных конструкций.

Бывшая трикотажная фабрика «Красное Знамя» в Санкт-Петербурге известна образцом архитектуры конструктивизма – силовой станцией Эриха Мендельсона. Башня должна стать скоро музеем современного искусства. Помимо мощных внешних стен на высоте нескольких этажей сохранились огромные железобетонные емкости для воды, они обеспечивали теплом всю Петроградскую сторону. Железобетон, из которого «ваялся» памятник архитектуры, стоит уже 80 лет.

Преимущество железобетона в наше время заключается в том, что материал в условиях кризиса дешевеет – в прошлом году он стоил 14 тыс. рублей за куб, а сегодня – 8-10 тысяч. Его стали активно использовать в железнодорожном строительстве – на горных участках дороги ВСЖД рельсы стали укладывать на железобетон. Здесь традиционный ремонт пути – задача сложная, а переход на бесстыковые технологии – сродни революции. За все время существования Транссиба железобетонные рельсошпальные решетки использовались впервые, но за работу дорожникам краснеть не придется – на дороге вырос грузопоток, а используемый материал легко его выдержит.

«Замораживания» не любит никто

Единственное, чего не любит детище Жозефа Монье – простоев и «замораживания» строительства, особенно в российских условиях. Если построен фундамент и стройка уже пошла вверх, то разрушается наземная часть постройки. Выпуски арматуры при замораживании необходимо заизолировать, в противном случае они ржавеют, их нельзя использовать в дальнейшем, а при глубокой коррозии придется «вживлять» новую арматуру. Атмосферные явления и окружающая среда при замораживании строительства на длительный срок разрушают железобетон.

Вторая жизнь железобетона

Особенность любого строительства такова, что с его завершением остается большое количество строительного мусора, который, как правило, объемный, тяжелый и трудновывозимый. В наше время, когда постоянно приходится экономить, пример стране показала Казань, где в поселке Салмачи с марта этого года заработал современный итальянский комплекс по переработке строительного мусора. Производительность его 150 тонн в час. Это позволяет утилизовать строительные отходы большого города. Даже железобетон перерабатывается в щебень, при этом происходит одновременное отделение металла. Металл сдается для вторичного использования. Полученный щебень пригоден в строительстве, дорожном хозяйстве и благоустройстве городских территорий. Аналогичный комплекс планируется строить в Рязани.

Монье, система конструкции

Монье, система конструкции — система конструкции, теперь весьма распространенная в архитектуре и инженерном деле и состоящая из соединения цемента с железом. Французский садовник М. для придания большей прочности бетонным кадкам, в которых он сажал растения, придумал закладывать внутрь цементной оболочки проволочную сетку. Эта конструкция затем была применена к устройству больших резервуаров, и в настоящее время во Франции по этой системе построено большое число резервуаров для воды (баки диаметром до 20 метр. и высотой до 5 метр.) и газгольдеров. Удачные результаты соединения двух превосходных строительных материалов, как железо и цемент, привели к тому, что система М. получила весьма обширное и разнородное применение. Удобство этой конструкции заключается в том, что железо, заделанное в цементе, крепко к нему пристает и не ржавеет. Притом коэффициент расширения бетона из портландского цемента (0,0000137 до 0,0000148) приблизительно одинаков с коэффициентом расширения железной проволоки (0,0000145), так что изменения температуры не влияют на сцепление обоих материалов. Так как железо превосходно сопротивляется растяжению, а бетон обладает значительным сопротивлением сжатию, то, например, в работающей на изгиб балке, одни волокна которой испытывают растягивающие напряжения, а другие сжимающие, на каждый из этих двух материалов приходится тот род усилий, которым он лучше сопротивляется. Конструкция эта составляется из железных стержней и полос определенного сечения и длины в зависимости от действующих усилий и окружающего их цементного слоя. Потолки этой системы состоят из прямых или изогнутых плоских или сводчатых плит, опирающихся непосредственно на стены и поддерживающих собственный вес и приходящуюся на них нагрузку. При этом железные полосы сопротивляются вытягивающим и сжимающим усилиям, а окружающая их цементная оболочка препятствует боковому прогибу полос, соединяя их в одну систему, где ни одна часть не может ни передвинуться, ни изогнуться независимо от другой. Эта система в настоящее время применяется к устройству полов, потолков и сводов в гражданских зданиях, а также для возведения стен и отдельных подпор взамен каменной кладки при устройстве водопропускных труб и мостов под обыкновенными и железными дорогами, не исключая городских монументальных мостов (мост через реку Канзас в гор. Топека, длиной 211,3 м, из 5 пролетов в 29,7—33,5—38,1—33,5 и 29,7 метров).

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб. Брокгауз-Ефрон.

Жозеф Монье, создатель железобетона

Жозеф Монье не был инженером. Работая садоводом города Парижа, он был озабочен недолговечностью цветочных горшков для своих растений. Вместо обычной древесины он решил применить бетон. Однако оказалось, что и бетонные горшки не отвечали требованиям, они разрушались под воздействием корней крупных растений. Монье стал укреплять бетонные кадки железными вкладышами, увеличивая тем самым их прочность на растяжение. Таким образом, Монье стал изобретателем нового, необыкновенно важного в современном строительстве материала — железобетона.

В 1867 году Монье получил первый патент на „кадки и резервуары из железной сетки, покрытой цементом”. После первых успехов он стал энергично искать применение своему изобретению в других отраслях. В последующие годы он получил ряд патентов: в 1877 году на железобетонные железнодорожные шпалы, в 1880—1883 годах — на железобетонные перекрытия, здания, балки, своды и мосты, в 1885 году — на железобетонные водопроводные и газовые трубы, в 1886 году — на „новую систему возведения железобетонных стационарных и переносных домов, гигиеничных и экономичных”. Первыми крупными объектами, возведенными из железобетона по системе Монье были резервуары на воду, емкостью до 250 куб. м.

Первый железобетонный мост пролетом 16 м, при ширине проезжей части 4 м был построен в 1875 году. Монье пытался, правда безуспешно, использовать свои патенты во Франции, проводя одновременно новые исследования. Эксперименты Монье почти полностью поглотили небольшие доходы, полученные им от патентов. Значительно быстрее, чем во Франции, первые железобетонные конструкции распространились в Австрии, Англии, Бельгии и особенно в Германии, где один из промышленников, приобретший у Монье лицензию за ничтожную сумму, сам заработал на ней значительный капитал. Таким образом, французский садовод стал провозвестником современной строительной техники.

Почему в настоящее время железобетон применяется повсеместно? В чем заключаются его достоинства? Железобетон состоит из бетона и железных вкладышей, как правило, круглых стержней, называемых арматурой. Ведь бетон — это собственно говоря не что иное, как искусственный камень. Как всякий камень, бетон обладает значительной прочностью на сжатие и небольшой, примерно в десять раз меньшей прочностью на растяжение. Но во многих конструктивных элементах появляются одновременно два вида напряжений.

Возьмем к примеру балку, опирающуюся на две опоры. Балка эта под нагрузкой изгибается вниз. Уже на первый взгляд видно, что верхние волокна балки сжимаются, а нижние — растягиваются. Как раз нижние волокна, работающие на растяжение, определяют прочность всей бетонной балки. Если же мы заложим в нижней части балки арматуру из нескольких железных стержней, общая прочность балки значительно увеличится так как железо воспримет растягивающие усилия, повышая тем самым общую прочность балки.

В результате совместной работы арматуры и бетона, железобетонная балка хорошо работает на оба вида напряжений. Большое значение имеет также факт, что железо и бетон обладают примерно одинаковым коэффициентом температурного расширения. Поэтому изменения температуры не оказывают влияние на совместную работу обоих материалов. Вполне понятно, что железобетон дешевле, чем сталь и не столь труден для изготовления. Первые теоретические исследования железобетона были начаты только лишь в 1886 году немецким инженером М. Кененом (1849—1924).

Жозеф Монье

Joseph Monier

День рождения: 08.11.1823 года
Возраст: 82 года
Дата смерти: 12.03.1906 года
Место смерти: Париж, Россия

Гражданство: Франция

Отец железобетона

16 июля 1867 он получает свой первый патент на железоцементную садовую кадку. Постоянный поиск и эксперименты подтолкнули его к изобретению целого ряда конструкций и изделий из железобетона. В разные годы им были получены патенты на следующие конструкции: укреплённые железом цементные трубы и бассейны (1868), железоцементные панели для фасадов домов (1869), мосты из железоцемента (1873), железобетонные балки и шпалы(1878), объединённый патент на предыдущие изобретения (1880).

Автор: Эдуард Минаев
Сайт: Знаменитости

Как порой удивительны повороты судьбы. Жозеф Монье при жизни был обычным садовником, а в историю вошёл как изобретатель и пионер железобетона.

По роду своей профессиональной деятельности, Монье, работая в Версальской садоводческой фирме, постоянно сталкивался с довольно банальной проблемой: обычные глиняные горшки и бочки для посадки растений были тяжёлыми, но при этом – довольно хрупкими. Упрочнение было возможно лишь за счёт увеличения толщины стенок. Но вес такой кадки, да ещё с землёй и растением становился вовсе неподъёмным. Деревянные же кадушки были недолговечными, быстро подгнивали от влаги и разрушались. Нужен был принципиально новый материал для изготовления кадок и горшков.

Примерно с 1861 года Жозеф Монье начал проводить свои первые опыты по изготовлению армированного железобетона. Можно сказать, что это были первые ЖБИ от Монье, где в качестве арматуры была использована стальная проволока, а в роли основного материала – цементно-песчаный раствор.

Довольно легко далась первая бетонная кадушка, в которой Жозеф посадил небольшое апельсиновое дерево. Но, не зная основных свойств неармированного бетона, вскоре, Монье с горечью обнаружил трещины на стенках своего детища.

Он решил спасти свою экспериментальную кадку от разрушения, и не найдя ничего более разумного – использовал «разработки» бондарей. По принципу стягивания металлическими обручами деревянной бочки, Монье обтянул свою кадку железным каркасом из проволоки. Эта было своеобразным ноу-хау. Так сказать – первая арматура от Монье.

Но вскоре, после многочисленных поливок проволока стала ржаветь, диффузионные процессы перетащили ржавчину на саму бетонную чашу кадки, образуя рыжие пятна и подтеки на её поверхности.

Но Монье не стал расстраиваться и просто обмазал цементным раствором кадку уже вместе со своей проволочной арматурой. Внешний вид вернулся к самому первоначальному варианту, представляющему из себя обычный бетонный горшок. Но внутренняя сущность, а именно – стальная арматура из проволоки, вживлённая в бетонную среду, делающая изделия ЖБИ прочными и изящными одновременно – стала визитной карточкой всех последующих изобретений Жозефа Монье.

Именно уникальный союз металла и бетона позволил получить принципиально новый строительный материал – железобетон. Монье называл его – железоцемент. Принципы создания ЖБИ не изменились и по сей день. Тот же цементный раствор или бетон, а вместо каркаса из проволоки – рифленая арматура, но суть осталась та же.

16 июля 1867 Жозеф Монье получил патент на свои переносные садовые кадки из металлического каркаса и цементного раствора. Не останавливаясь на достигнутом он начал производить с новым материалом постоянные эксперименты.

Так уже в 1868 г. Монье соорудил в Майсонс-Алфорте небольшой железоцементный бассейн, это был первый ЖБИ бассейн в истории. В том же 1868 году он получил патент на первые в мире железоцементные трубы и резервуар для жидкостей.

В 1869 г. он сделал патентную заявку на железоцементные плиты и перегородки. В том же 1869 он соорудил железобетонное перекрытие над своей экспериментальной мастерской. Он бесконечно продолжал свои эксперименты, ни на минуту не останавливаясь на достигнутом. Монье получил множество патентов связанных с армированным железобетоном:

переносные садовые кадки из железоцемента (1867)

укреплённые железом цементные трубы и бассейны (1868)

железоцементные панели для фасадов домов (1869)

мосты из железоцемента (1873)

железобетонные балки и шпалы (1878)

общий патент на все предыдущие изобретения (1880)

С точки зрения современной строительной науки, железоцемент изобретённый Монье – с натяжкой можно назвать железобетоном. Не стоит забывать, что Жозеф Монье – всё же не профессиональный инженер или строитель, а садовник с пытливым умом экспериментатора. Он имел лишь весьма поверхностные, а скорее даже – эмпирические знания о принципах взаимодействия между собой арматуры и бетона в своих первых экспериментальных ЖБИ. Он пробовал – не получалось, снова пробовал и снова искал. Но отсутствие фундаментальных знаний порой уводило его от правильного решения.

Например, Монье размещал арматурный каркас из проволочной сетки в железобетонной плите в средней части массива бетона, хотя, наиболее эффективное расположение арматуры в ЖБИ перекрытиях – именно нижняя часть. Ибо там происходит максимальное растяжение и провисание, и именно там так не хватает сдерживающего бетон каркаса из арматуры.

Несмотря на современную корректировку технологии Монье, его изобретение отнюдь не стало хуже или менее значимым для истории. Железобетон входит, если не в сотню, то точно в тысячу лучших изобретений человечества. И имя Жозеф Монье – довольно прочно «забетонировано» в этом списке.

Современная история ставит под сомнение статус Монье – как первопроходца железобетона. За 13 лет до появления железобетонной кадки Монье, в 1854 году штукатур из Англии Вильям Уилкинсон взял первый патент на использование железобетона. Одновременно с Уилкинсоном первые опыты с железобетоном проводил французский подрядчик Куанье. Именно Куанье в 1861 году выпустил небольшую книжицу «Применение бетона в строительном искусстве». В этом издании он собственно и указал, что арматура из железных прутьев введённая в состав изделия из бетона увеличивает его прочность и повышает несущую способность.

Кто знает, может именно эта брошюра Куанье 1861 года подтолкнула Жозефа Монье к его первым изобретениям, появившимся в том же 1861 году. Впрочем, это уже совсем другая история.