Раздел 6. Техника периода становления индустриальной цивилизации
Индустриальное зодчество
Строительство и благоустройство
Рост городов и других населенных пунктов, необходимость обслуживания больших масс населения предъявляли новые требования к технике сооружения жилых, производственных, торговых и иных зданий, к технике отопления, освещения, к санитарному оснащению и прочим проблемам благоустройства.
В архитектурном отношении победа и утверждение капитализма принесли в качестве основных тенденций стандартизацию и эклектизм архитектурного облика городов. Преобладало копирование различных композиционных приемов, якобы возмещаемое кричащей роскошью богатых фасадов. Объем строительства по сравнению с мануфактурным периодом вырос в десятки раз. Резко увеличилось производство строительных материалов. Основными видами их оставались кирпич (и керамические детали), дерево и минеральные вяжущие вещества — известковые и цементные растворы.
В 1824 г. английский каменщик Дж. Аспдин изобрел романский цемент, а несколько лет спустя — портландский цемент — сложное по составу вяжущее вещество, состоявшее из спеченной в печи при температуре от 1300 до 1400 0C порошкообразной смеси песка и извести с добавлением небольших порций гипса. Марки этого цемента различались по содержанию в песке таких примесей, как железо, алюминий и магний. Раствор цемента быстро схватывал и просыхал. Систематическое применение портландского цемента началось с середины XIX в.
Резко возросло производство кирпича. Появились новые кирпичедела- тельные машины и кирпичеобжигательные печи.
С середины XIX в. в качестве строительных материалов стали применяться металлы — чугун и железо — первоначально для зданий производственного и торгового назначения, затем и для других сооружений. Применение металлических конструкций сочеталось с более широким использованием стекла.
В России первым зданием, выполненным из чугуна и стекла, был производственный цех Мартонова эллинга в Кронштадте (40-е годы XIX в.).
В 1851 г. в качестве главного здания для всемирной выставки в Лондоне был построен, в основном из железных и чугунных конструкций и стекла, так называемый Хрустальный дворец, ставший впоследствии образцом зданий нового типа.
Жилые дома редко строились выше 4-5 этажей, поскольку паровые лифты в середине XIX в. еще не получили распространения, а лифты, приводимые в движение гидравлическими устройствами, работали очень медленно.
В больших городах началось устройство канализационных систем (в Гамбурге — в 1842 г., в Лондоне — в 1853 г., в Париже — в 1856 г., в Брюсселе — в начале 60-х годов, в Берлине — в начале 70-х).
В 1775 г. англичанин А. Каммингс запатентовал ватерклозет, а в 1778 г. Дж. Брама изобрел клапан с резиновой грушей, закрывавший доступ воды в бачок, который находился на некоторой высоте.
Средства освещения
Традиционным средством освещения русской крестьянской избы была лучина, вставленная в светец — железный треножник или деревянную стойку с развилкой наверху. В помещичьих домах парадные комнаты освещались восковыми свечами в шандалах, канделябрах, люстрах, бра, фонарях.
Наряду со свечами широко применялись масляные лампы, горючим для которых служило «деревянное» (т. е. дешевое оливковое), сурепное, маковое и другие сорта растительных масел. В некоторых осветительных устройствах применялись животные жиры.
Важнейшие улучшения в устройство масляных ламп были внесены в конце XVIII в. швейцарским изобретателем А. Арганом. Он ввел горелку нового Типа с круглым фитилем и предложил надевать на нее для усиления тяги вертикальную трубку (подобную идею мы встречаем еще в трудах Леонардо да Винчи). Вначале речь шла о металлической, а затем о стеклянной трубке — прообраз знакомого нам лампового стекла керосиновых ламп. Однако Аргану не удалось внедрить свое изобретение в широкую практику.
Успех выпал на долю французского аптекаря Кенкэ, который внес в устройство лампы усовершенствования, использовав более раннее предложение химика Л. Пру о помещении резервуара с маслом, соединенного трубкой с лампой, на уровне горелки. Кенкэ начал производство настенных и настольных масляных ламп, получивших по его имени название «кенкетов». Они были хорошо известны и в России.
В первой четверти XIX в. после многочисленных опытов французских химиков был открыт стеарин. Промышленное производство стеариновых свечей, дешевых и удобных для пользования, начали в 30-х годах фабриканты Милли и Мотар (Франция).
В 40-х годах английские исследователи, занимавшиеся сухой перегонкой каменного угля и разложением нефти, получили жидкость, которую технолог Э. Геснер назвал керосином. Промышленное производство керосина и его использование для освещения началось в США с 50-х годов XIX в. Одновременно там стали изготовлять и дешевые керосиновые лампы со стеклами.
Введение газового освещения
Увеличение размеров промышленных, транспортных и торговых помещений, систематическая работа в вечерние и ночные часы, быстрое развитие торговли и связанной с ней рекламы в городах — все это вызывало потребность в источниках наружного освещения.
К 90-м годам XVIII в. относятся первые опыты по использованию для освещения светильного газа, добываемого из угля (У. Мердок в Корнуэльсе) и из дерева (Ф. Лебон во Франции). В марте 1802 г. в честь Амьенского мира У. Мердок иллюминировал газовым светом здание завода в Сохо (лондонском предместье).
В начале XIX в. добычей газа заинтересовались английские дельцы. В 1806-1812 гг. ими была создана Национальная компания газового освещения и отопления (потом переименованная в газовую и коксовую компанию). Вырабатываемый светильный газ поступал в газгольдеры, а оттуда в городскую сеть, предварительно пройдя через регулятор давления. Улицы, площади и квартиры освещались рожками и горелками.
Вплоть до 70-х годов XIX в. основным видом освещения в крупных городских центрах всех европейских стран было газовое освещение. Еще большее значение производство газа приобрело после изобретения газовых двигателей.
Однако газовое освещение также не могло полностью заменить свечей и масляных или керосиновых ламп, как железные дороги не ликвидировали конного транспорта.
Первые опыты по созданию электрического освещения
Принципиально новым моментом в научно-техническом развитии осветительных средств, предвосхищавшим позднейшие достижения, стали попытки использования для освещения еще очень мало изученного тогда электричества. Приоритет в постановке этого вопроса принадлежит русскому ученому В.В. Петрову.
Продолжив опыты Я. Гальвани и А. Вольта, В.В. Петров построил электрическую батарею значительного по тому времени размера и произвел ряд важных исследований возможности применения электричества в различных областях производства и быта. В частности, в 1802 г. он обнаружил явление электрической дуги. Через несколько лет после Петрова явление электрической дуги наблюдал X. Дэви, назвавший электрическую дугу вольтовой в честь итальянского ученого.
В.В. Петровым было сделано еще одно очень важное открытие. Он обнаружил, что древесный уголек, помещенный в безвоздушное пространство, при прохождении электрического тока раскаляется и испускает сильный свет.
Открытия Петрова на несколько десятилетий предвосхитили попытки создания электрического освещения, развивавшиеся по пути создания либо дуговых ламп, либо лампочек накаливания.
Ж. Делейль (1838-1840 гг.), Л. Фуко (1844 г.), А.А. Аршро (1846-1848 гг.) во Франции, Т. Райт (1845 г.) и другие ученые в Англии производили опыты по созданию дуговых ламп для освещения улиц. Лампа Аршро, в частности, испытывалась в России, где в 50-х годах над созданием дуговых фонарей с оригинальным регулятором работал А.И. Шпаковский.
В 40-50-х годах опыты по созданию ламп накаливания проводились бельгийцем Жабаром (1838 г.), английским ученым У.Р. Гроувом (1840 г.) и еще целым рядом изобретателей В России аналогичные предложения выдвигались Борщевским (1845 г.) и др. Делались и попытки заменить в лампочках накаливания угольный стержень платиновой нитью. Впервые как идея это было предложено англичанином У. де ла Рю в 1820 г. Лампа с платиновой нитью была сконструирована в 60-х годах В.Г. Сергеевым.
Подводя итоги, следует сказать, что ни одна из предложенных электрических ламп не получила в интересующий нас период широкого и систематического применения. Дело было не только в конструктивных недостатках самих осветительных устройств, но и в общем уровне электротехники. Решение проблемы электроосвещения пришло лишь в последней четверти XIX в.
Вопросы и задания:
1. О каких типичных чертах градостроительства и архитектуры пишет Н.В. Гоголь? Найдите аналогичный текст на данной странице.
2. Существует мнение, что построенный для международной выставки в Лондоне Хрустальный дворец был настоящим чудом строительной техники. Согласитесь или опровергните это мнение.
3. Посоветуйте, какому средству освещения отдать предпочтение городскому жителю середины XIX в. со средним достатком (например, квалифицированному рабочему или начинающему инженеру).
4. Проследите цепочку причинно-следственных связей между появлением газовых фонарей на улицах городов и ростом добычи каменного угля.
5. Составьте каталог строительных машин первой половины XIX в.
