Архитектор и пластмассы

Глава 5. История применения пластмасс

История применения пластмасс в архитектуре начинается не с материалов, а с личностей, не с технологии, а с эстетики.

Можно начать с Гауди, хотя действительное влияние его работ в международном масштабе едва ли ощущалось до 50-х годов. Возможно, правильнее было бы сказать, что новое направление в первые два десятилетия своего развития поддерживалось лишь немногими архитекторами того времени, и даже некоторые из них вынуждены были восстать против прямого угла, колонн и балок, блоков, плоских стеновых плит и панелей остекления.

Выдающимся среди этих «бунтарей» был Эрик Мендельсон, работа которого над башней Эйнштейна в Потсдаме (задуманной как эксперимент скульптурного применения бетона, но в конце концов построенной из кирпича и оштукатуренной) и раньше наброски проектов Зала труда, пролежавшие в бездействии многие годы, тем не менее имели ощутимое, хотя и подсознательное влияние на умы многих молодых архитекторов. И когда, наконец, появился ряд материалов, которые сделали практически возможным сооружение таких скульптурных конструкций, подсознательное пробудилось и воздействовало на многие ранние прототипы пластмассовых конструкций.

Джон Йохансен — дизайнер, во многом напоминающий Мендельсона, вплоть до огромных трудностей, которые он испытывал при осуществлении некоторых своих проектов из пластического бетона. Его работы получили известность за несколько лет до начала стремительного развития пластмассовых конструкций в середине 50-х годов.

Однако самое большое влияние на первое поколение архитекторов, проектирующих из пластмасс, оказал Франк Ллойд Райт. Те из нас, кто начинал свою карьеру в середине этого столетия, не могли не испытывать влияния идей Райта, его ломки прежде жестких архитектурных форм посредством вписывания сооружения в окружающую обстановку, синтеза интерьера с внешней средой, а также его проектов «Город у моря» (1912), «Ларкин-биллинг» (1904—1906) и домов для его двух сыновей (1952 и 1953), зданий «Джонсон Уокс» и особенно «Дома Миллард» в Пасадене в 1921 г. Этот последний пример служит образцом сооружения с простой структурой, в котором особенно поучительно применение полимерных материалов для достижения выразительности, которой так недостает большинству наших проектов.

Первым по-настоящему пластмассовым сооружением был дом Ионеля Шейна, экспонировавшийся на Парижской выставке 1956 г., но спроектированный и построенный в 1955 г. Однако значительные работы по применению пластмасс в строительстве проводились и в Европе, и в США начиная с конца 30-х годов. Особенно они были характерны для Великобритании, так как эта страна испытала во время войны острую нехватку строительных материалов.

Решение этой проблемы в те годы, как и сейчас, видели в поисках «заменителей», поэтому большинство проводившихся работ касалось облицовочных панелей, строительных блоков, оконных рам, легких конструкционных элементов, лестниц и мелких изделий, например реек для жалюзи.

Эти эксперименты затруднялись ограниченным выбором полимерных материалов, известных к 1940 — 1941 гг., а особенно тем, что из семейства термореактивных смол были доступны только мочевиноформальдегид и фенолформальдегид.

Однако это не помешало некоторым архитекторам, особенно Сэму Бантону и Т. Уорнетту. Кеннеди из корпорации по изысканию строительных пластмасс в Глазго, обосновать предложение по производству стандартных сборных домов из пластмасс, сознавая при этом, что организация такого производства необходима не только для целесообразного использования новых материалов, но и для решения остро вставшей в послевоенные годы жилищной проблемы в международном масштабе.

Корпорацией по изысканию строительных пластмасс в Глазго не далее, как в 1941 г., были разработаны предложения по ряду быстросборных типов домов с гибкой планировкой, основанные на применении стандартных пластмассовых панелей и содержавшие описание технологии стыкования деталей, а также с постоянной внутренней и внешней отделкой. В последующем году они обратились к полимерной промышленности с предложением учредить компании по заводскому производству домов, в ведение которых вошла бы координация продукции различных полимерных компаний и надзор над монтажом.

Первые послевоенные годы в большинстве стран мира оказались временем серьезных политических сдвигов, и, естественно, подобные предложения были забыты или чаще всего отвергнуты. Даже «Черчиль Хаус», единственная в Великобритании реальная попытка использования производственной технологии при создании массового жилища, была отвергнута и до сих пор совершенно незаслуженно продолжает являться объектом пренебрежения как «префэб»¹. Это было время возврата к надежным, по общему мнению, добродетелям прошлого; возврата — вопреки нехватке строительных материалов в истощенной войной стране.

¹ Prefab — сокр. от «Сборный стандартный дом» (прим, переводчика).

Показательные дома из пластмасс строились во многих странах, особенно в Швеции, Германии и США начиная с 1933 г., но это были лишь случайные эксперименты по применению существующих полимерных материалов, которые часто служили лишь рекламой продукции какой-то фирмы. Такие дома продолжают создаваться и сейчас, но, как и раньше, они вносят незначительный вклад в дело развития пластмассовой архитектуры.

Итак, мы подошли к 1955 г. — значительной вехе в развитии пластмассовых сооружений, когда был создан первый полностью пластмассовый дом, спроектированный группой в составе Ионеля Шейна, Ива Маньяна, Р. А. Кулона и Антуана Фазани в качестве консультанта по цвету. Это была замечательная tour-de-force 6 проектирования и сооружения, беспрецедентная, по утверждению Шейна, и свободная от каких-либо влияний.

¹ Tour-de-force (франц.) — ловкая штука (прим, переводчика).

В основу идеи дома был положен принцип раковины улитки. Основное ядро состоит из круглого жилого пространства, где отведено место для кухни, санитарного узла и калорифера и к которому, по желанию, можно было пристраивать необходимое число спальных комнат. Как растет раковина, чтобы в ней могла поместиться улитка, так же растет и дом в соответствии с нуждами семьи.

Планировка дома была прогрессивной для того времени, хотя, возможно, и не была чем-то выдающимся. Довольно незначительная и вялая кривизна внешних стен преобразилась в последующих работах проектировщиков. Тем не менее удачное переосмысление элементов жилища — встроенное отопление, формованные рельефные двери, оборудование спален и кухни, сформованное вместе с объемами помещений, развитие правдивой конструктивной формы и прежде всего новаторское решение блока ванной комнаты — сделали этот дом замечательным и поистине достойным фундаментом для дальнейшего внедрения пластмасс в архитектуру. Настолько замечательным, что по сей день оказывает сильное влияние на архитекторов, и все еще появляются проекты, которые копируют его форму.Появление прототипа было случайным — в это время архитекторы едва знали о существовании лодок из стеклопластиков и лишь немногие из них мечтали о домах из стеклопластика. Конечно, на фотографиях, сделанных в процессе монтажа, это выглядело как комедия Лорела и Харди — готовые оболочки поступали в таком виде, что нуждались в основательной ручной доработке.

Тем не менее в целом дом был сделан достаточно хорошо. Его переменчивая последующая судьба включила и трехгодичное пребывание на крыше склада и в общей сложности пятнадцатикратную сборку и демонтаж. Теперь он находится, возможно, на своем окончательном месте: в 1969 г. он был собран и поставлен в Дуайе на территории «Шарбоннаж де Франс», той компании, которая содействовала его разработке в 1953 г.

Однако одна характерная черта этого замысла не была до конца изучена (и в этом смысле во многом повинна черно-белая архитектурная печать), а именно его цвет. Это было поистине многоцветное решение, и если бы его рекламировали с этой стороны, нам сегодня, может быть, не нужно было ощупью искать пути разработки цветового потенциала полимерных материалов.

После 1955 г. для Шейна, Кулона и Маньяна начался период интенсивной творческой деятельности. Они упрочили свое положение лидеров в новой области архитектуры и продолжали заниматься проектированием разнообразных зданий и строительных элементов. К сожалению, по непонятной причине они не получили того одобрения и финансовой поддержки, которых заслуживали. Вероятно, компании, занимающиеся производством пластмасс во Франции, ожидали, что они завоюют строительный рынок благодаря одному или двум экспериментальным домам, но потеряли к ним всякий интерес, когда стало ясно, что один из самых консервативных рынков не склонен к быстрым переменам.

Это ли было причиной или что-то другое, но фактом остается то, что Кулоном, Шейном и Маньяном пренебрегли в их собственной стране, и они видели, как другие архитекторы в других странах извлекали выгоду из их работ и из тех возможностей, которые по праву должны были принадлежать им. Несмотря на это, их работа за 1956—1958 гг. была выдающейся и по сей день остается такой же свежей и новой, какой была в день своего создания.

Отличным образцом этой работы является мотель-кабина, задуманная в сентябре 1956 г., сделанная в октябре-ноябре и экспонированная в декабре. Таким темпам работы можно позавидовать. Интересно, каких бы высот достиг Шейн к настоящему времени, если ему была бы оказана необходимая поддержка.

Кабина — блестящий пример разработки жилой капсулы, предназначенной для десятичасового ночного и восьмичасового дневного пребывания в ней людей. Она оборудована двойными кроватями, которые в дневное время превращаются в кушетку и стол, а также компактной ванной комнатой с верхним освещением, санузлом, душем и раковиной. Как формование элементов из стеклопластика, так и выполнение форм двоякой кривизны превосходили по новаторству проект дома 1955 г. Легкий по весу блок предназначался для перевозки на грузовике и образования ансамбля из таких же блоков на месте.

В 1959 г. в декабрьском номере журнала «Техника и архитектура» было замечено: «Жаль, что этот прототип не был пущен в настоящее архитектурное производство».

На основе мотель-кабины были созданы блоки передвижной книжной выставки, ряд рельефных стеновых панелей, сформованных со всем оборудованием, оболочковые элементы конструкций, а также акриловое окно — все проекты были осуществлены в 1957—1958 гг.

Окно являет собой замечательный образец радикального мышления и изобретательного использования легкоформующихся материалов с целью полного исключения внутренней рамы. Одно из таких окон еще находится в эксплуатации в доме консьержки в Касс де Депо в Аркюэле под Парижем.

В 1956 г. на выставке «Идеальное жилище» в Лондоне был экспонирован дом из пластмасс Элисона и Питера Смитсона. Этот дом, хотя и был в значительной степени макетом в натуральную величину и вмещал множество предметов и приспособлений в стиле космического века, продемонстрировал первые образцы стульев седлообразной или лепестковой формы, сформованных из стеклопластика, а также плоских складных стульев «Пого» из прозрачного акрила. Конструкция не предназначалась для внедрения в промышленное производство, так как проект скорее являлся испытанием возможного образа жизни, чем испытанием средств для его достижения. Этот проект был также недооценен, хотя мог бы стать основой для дальнейших экспериментов по прогнозированию образа жизни.

«Дом будущего» фирмы «Монсанто», запроектированный Гамильтоном и Гуди, был построен в 1957 г. До сих пор этот дом остается самым известным пластмассовым сооружением в мире, хотя в основном его значение ограничивается конструктивным решением, и он внес мало нового в развитие индустриального жилища.

Однако, без сомнения, он дал пример блестящего инженерного решения. Оболочки из стеклопластика с сотовым заполнением консольно закреплены на бетонном сердечнике; окна расположены по бокам каждой оболочки — все это наглядно показало, что пластмассы способны работать в самых тяжелых с точки зрения напряжения условиях и сочетаниях.

Этот дом был поставлен в знаменитом Диснейленде, за 10 лет его посетило около 20 млн. человек, он успешно выдержал землетрясение и сильные ветры. Когда было решено его разрушить, предполагалось сделать это в один день. Однако стальные шары весом в 1360 кг отскакивали от стен, зубья цепной пилы ломались, а кран, с помощью которого пытались растащить дом, лишь сорвался со своих креплений. Наконец, спустя две недели, дом был разрушен при помощи сжимающих тросов. Возможно, в будущем проблема уничтожения явится серьезным моментом при эксплуатации домов из пластмасс.

В Италии в 1957 г. Цезаре Пеа разработал конструкцию жилища из стеклопластика, основанную на применении четырех стандартных складчатых форм и различных торцовых панелей. В это же самое время Роберто Меньи спроектировал изящный свод простой кривизны (из светопропускающего стеклопластика с сотовым бумажным заполнением), который можно монтировать по нескольку оболочек вместе для перекрытия площадей различных размеров. Две оболочки были изготовлены и экспонированы на XI Триеннале в Милане.

Первый пластмассовый дом в ФРГ был изготовлен в 1959 г. Рудольфом Дёрнахом. Он состоял из четырех идентичных оболочек из стеклопластика, представляющих собой элементы крыши-стены. Вертикальные элементы имели вид пластмассовых панелей с сотовыми сердечниками, наполненных жидкостью, которая под воздействием солнца испарялась, создавая световую и тепловую завесу. Первые четыре года дом эксплуатировался.

В том же году группой, работавшей в отделе архитектурных исследований и разработок Британских железных дорог, была спроектирована первая британская оболочковая конструкция. Группа занималась промышленным проектированием и уже являлась обладательницей нескольких патентов, когда перед ней была поставлена задача создания ряда сооружений стандартной высоты и различной длины, с тремя пролетами для размещения сигнального релейного оборудования, предназначенных для использования в восточной части страны.

В соответствии с этими требованиями были спроектированы три оболочки, допускающие различные сочетания, состоящие из внутреннего и внешнего слоя стеклопластика толщиной 0,3 см и сердцевины из вспененного фенола толщиной около 2 см и изготовленные на негативной форме из стеклопластика.

Первая конструкция была смонтирована на узловой станции Теймзхевен в Эссексе в 1961 г., впоследствии было изготовлено более 300 таких конструкций, включая и модификации проекта, которые применялись даже в Антарктиде. Эта конструкция, несомненно, является самой удачной из выполненных в стеклопластике и когда-либо внедренных в промышленное производство. К сожалению, другие проекты, созданные группой в то же время, не были осуществлены.

Невозможно представить себе историю пластмассовых конструкций без упоминания необычного развития пневматических конструкций. Вполне разумно было бы возвратиться к 800 г. до н. э., когда ассирийские войска применяли для переправы через реки надутые воздухом шкуры. Однако в действительности история начинается в XX в., в 1917 г., с удивительной серии патентов Ф. У. Ланчестера.

В этих патентах уже есть почти все составляющие нынешних пневматических конструкций низкого давления — пролеты свыше 30 м, воздухонепроницаемые двери, вентиляторы, нагнетающие воздух, откидные фартуки, анкерные точки, сети или тросы для снятия основных напряжений с конструкций крупного масштаба — все, кроме материала покрытия, которым в то время служила непроницаемая ткань для аэростатов с промасленным шелком для местного светопропускания.

В некоторых отношениях нам и сейчас еще надо бы возвратиться к предложениям Ланчестера. Например, он использовал подвижные железнодорожные вагоны (подобные применяемым сейчас контейнерам) как в качестве воздушных камер-дверей, так и для перевозки конструкций в сложенном состояний. Кроме того, осознавая необходимость увеличения внутреннего давления для уравновешивания нагрузок, вызываемых сильным ветром, он предложил раструбы вентиляционных труб направить навстречу ветру таким образом, что при увеличении давления вне конструкции внутреннее давление также повышалось.

Влияния, которые направляли мысль Ланчестера, прослеживаются по патентам, относящимся к определенным конструктивным особенностям, имеющим много общего с конструкциями мягких аэростатов.

К сожалению, эти патенты не получили разработки в то время, и до недавнего времени считалось, что вся фактическая работа была выполнена Уолтером Бердом из Корнуэльского университета в первые послевоенные годы. Например, Ирвинг Скейст в книге «Пластмассы в строительстве» прямо приписывает и изобретение пневматической конструкции Берду.

Пневматические купола низкого давления изготовлялись в Великобритании в середине 30-х годов и широко использовались до 1938—1939 гг. на полигонах для тренировочных артиллерийских стрельб; на их внутренней поверхности проецировались фильмы, изображающие атакующий самолет. Купола были снабжены воздушными камерами, их диаметр достигал 6— 9 м.

Наполненная воздухом ребристая палатка «Иглу» была создана даже раньше подобной палатки, разработанной компанией «Ньюмэтик Тент» в Доркинге. Разработанная в 1934 г. и запущенная в промышленное производство в 1936 г., она применяется и по сей день. Успеху этой конструкции способствовало ее интенсивное использование в Великобритании для укрытия самолетов в первые годы войны.

Именно в это время появились люди, чья фантазия стимулировалась возможностями, которые предоставляли полимерные материалы, и среди них выделяется Вальтер Ньюмарк. Его изобретательность заявила о себе уже в 1939 г., когда он спроектировал гибкий каяк, который продвигался по воде, как рыба, волнообразными движениями, вызываемыми поочередным нажатием ног ¹. Позже этот проект был видоизменен в надувную конструкцию, в которой он использовал химическую двигательную «мышцу», являющуюся побочным продуктом «обратного» осмоса или мембраны обессоливания. После этого последовали работы по подземной архитектуре.

¹ Распространенная у многих народов Севера небольшая промысловая лодка, каркас которой делается из дерева (или из кости) и обтягивается кожей морских животных. Единственное маленькое отверстие в верхней части лодки туго затягивается ремнем вокруг пояса гребца. Это делает лодку практически непотопляемой (прим. науч. ред.).

В 1940—1942 гг. Ньюмарк был привлечен к проектированию пластмассовых домов, производимых пульверизационным методом, а также надувных покрытий для пещер и расщелин на Луне, на которые должна затем осаждаться лунная пыль, что будет способствовать теплоизоляции и являться своеобразным «индикатором утечки».

В 1945 г. Ньюмарк начал плавать с дельфинами на Среднем Востоке и был очарован ловкостью этих созданий. Изучение строения и повадок дельфинов привело его к. созданию пластмассового костюма «дельфин», а к 1953 г. освоил волнообразную технику плавания, которая позволяла ему плавать без чрезмерных усилий со скоростью около 15 км/ч. Патент на костюм «дельфин» был получен в 1955 г. В него помещалось туловище человека с руками и дыхательный аппарат, движущая сила возникала за счет волнообразного движения, обтекаемой формы костюма и толчка специальных ласт на ногах пловца.

В сферу деятельности Ньюмарка в 50-е годы включены также и работы над подъемными парашютами, над проектами наполненных воздухом планера (на котором он летает) и самолета, «крыльев Дедала» для прыжков и летающих надувных крыльев «Дельта».

Недавно Вальтером Ньюмарком был спроектирован и запатентован целый ряд пневматических конструкций, в том числе технические приспособления для регулирования формы пневматической конструкции, перекрывающей большие площади не при помощи сетей и тросов, а за счет внутренней цепной подвески, свисающей вниз из шва ткани, которая может быть стянута при помощи прикрепленного к ней груза, заанкеривания к основанию или просто за счет покроя.

Однако одним из самых удивительных проектов, разработанных в 1961 —1962 гг. и впоследствии осуществленных в виде большой действующей модели, стал проект конструкции гусеничного типа. Эта наполненная воздухом конструкция может сама передвигаться вверх и вниз по склонам, переправляться через реки, преодолевать или обходить преграды, неся внутри себя такой же груз, как три секции стальных коробчатых балок моста длиной около 18 м.

Можно только пожалеть, что общество оказывается неспособным в полной мере воспользоваться изобретательностью таких людей, как Ньюмарк и Шейн, чьими работами часто пользуются другие люди, которым недостает творческой фантазии, но хватает коммерческих способностей, чтобы извлечь выгоду из их работ как в финансовом отношении, так и с точки зрения престижа.