Плотина Старого Демидовского завода. Сохранение исторической ценности и прагматические хозяйственные вопросы.
Многолетние исследования сотрудников Эко-Индустриального технопарка «Старый Демидовский завод» находят применения в практической деятельности городского хозяйства.
Наложение границ Старого завода по схемам 1880-х на ситуацию 2015 г. (Эко-Индустриальный технопарк «Старый Демидовский завод»)
Очередная экскурсия и практикум состоялись 14 февраля 2023 г. Главным объектом экскурсии стала заводская плотина, а практикум затронул серьезные городские коммунально-хозяйственные дилеммы.
Предлагаем поговорить на тему соотношения задач сохранения исторической ценности объектов наследия и прагматических хозяйственных вопросов.
Поддерживать рабочее состояние и безопасность плотины нужно? – Да. Транспортной развязкой оставлять нужно? – Да. Предотвратить риски обрушения нужно? – Да. Тогда зачем же Вам плотина с внутренним устройством как 300 лет назад? Пусть снаружи все будет как сейчас, только красивее, а внутри все современное!
Это диалог, который в стенах музея повторялся уже, вероятно, миллион раз.
Один из примеров моделирования естественного русла р. Тагил и фрагмента ее бассейна до постройки плотины на территории Нижнего Тагила (Эко-Индустриальный технопарк «Старый Демидовский завод»)
Итак, что такое плотина? Для наших современников плотина – гидротехническое сооружение, которое контролирует наполняемость чаши пруда на определенном уровне.
Из нашего внимания всегда ускользает то, что этот объект сооружался для работы металлургического завода первой половины XVIII века и был рассчитан на определенные мощности. Он имел конкретную функциональность – создавал нужный столб воды, для передачи ее через прорезы тела плотины на территорию завода в каналы и трубы к заводским механизмам.
Схема расположения завода, заводской плотины и заводского пруда, 1734 г. (Из книги «Нижнетагильский металлургический завод XVIII-XX вв. Нижний Тагил, 1996)
Устройство плотины, с одной стороны, простое, с другой мудрое и даже хитрое (как и многое у наших предков).
Мудрость заключалась в том, чтобы подчинить стихию и достичь главную заводскую цель: получить управляемую энергию. Хитрость – в удачном выборе места для устройства плотины, которое давало возможность увеличить производственные мощности.
Фрагмент плана нижнетагильского завода А. Аллори и Е Бержье 1846 г. (Из книги Индустриально-ландшафтный Демидов-парк. Материалы проекта преобразования городской среды на базе сохранения индустриального наследия. Нижний Тагил, 2019 г.)
Таким образом, само место расположения плотины достопримечательно как иллюстрация технической грамотности и инженерной компетенции предков. Инженерная ценность такого объекта, сохранившегося с XVIII в., равнозначна фонтанам Петергофа, римским виадукам, каналам Валаама и т.п. Здесь неслучайно все: форма, длина, ширина, глубины, материалы, конструкции! Все работает только в таком сочетании, в такой настройке и взаимосвязи. Любые изменения повлекут системные последствия, будут иметь накопительный эффект и все больше увеличивать риск подвергнуться воздействию стихии.
Самым грандиозным из рисков является прорыв плотины в районе слабых мест – прорезов. На фотографии – последствия прорыва в 1927 г. в районе вешняшего прореза (из фондов Нижнетагильского музея-заповедника «Горнозаводской Урал»)
Контроль терять нельзя, для этого нужно досконально знать устройство объекта.
Стихийный паводок 2016 г., разрушивший набережную, обустроенную по левому борту вешняшего канала в 1990-е гг. Фото И. Колесова
Плотина Демидовского завода никогда не может считаться изолированным, самостоятельным объектом – это часть гидросистемы, ее «сердце». Плотина запускает все составляющие гидросистемы и одновременно зависима от них сама. Кроме того, нельзя забывать, что локальные заводские системы Демидовских заводов были между собой взаимосвязаны, т.е. изменение одной, приведет к изменению другой.
Схема взаимодействия локальных гидросистем в пределах границ горнозаводского округа Демидовых, XVIII – XIX вв. (из исследований Эко-Индустриального технопарка «Старый Демидовский завод»,2005 г.)
Гидросистема Старого Демидовского завода включает в себя две части: первая образована рекой Тагил (запруженной), вторая — рекой Рудянкой (старожилы еще помнят ее русло). Все каналы гидросистемы углублены в ландшафт, часть из них проходит под землей: под зданиями цехов и дорогами. Зафиксированы случаи, когда борт канала является фундаментом цеха. Такая система сложилась в момент строительства завода, а по мере роста производственных мощностей достраивалась – каналов становилось больше, система разветвлялась и удлинялась.
Схема размещения некоторых каналов гидросистемы Старого Демидовского завода с ответвлениями от центрального рабочего канала (материалы исследования Эко-Индустриального технопарка «Старый Демидовский завод», 2021 г.)
К середине XIX в. они продлились от плотины почти на полкилометра. Гидротехника предприятия совершенствовалась постоянно. Вершиной этого искусства можно считать ее участие в организации работы штанговой машины, с помощью которой откачивалась вода из Меднорудянских шахт.
Рабочие материалы к реконструкции работы штанговой машины с размещением на территории Старого Демидовского завода (материалы исследования Эко-Индустриального технопарка «Старый Демидовский завод», 2021-2023 гг.)
Теперь можно вернуться вопросу, с которого мы начали. Нужна ли нам СТАРАЯ плотина? Ведь так просто ее заменить. Город не пострадает, снаружи все будет как у прежней плотины, даже намного красивее.
Представим, что старая плотина будет заменена на новую и станет объектом уже XXI в. Он, как нам кажется, не будет архитектурно или инженерно выдающимся. Получится просто насыпь, но в красивой «упаковке». Старая плотина демонтируется. Несколько ряжей из нее, возможно, поставят на плотине для всеобщего обозрения. Они будут демонстрировать, что было внутри плотины за 300 лет до ее сноса.
Новая плотина предусмотрит ограниченное взаимодействие с гидросистемой завода, чтобы избежать обратного эффекта, и с большой долей вероятности отсечет ее (это максимально простое и понятное решение). После этого старая гидросистема, утратив проточность, начнет заполняться иловыми отложениями, зарастет гнилостными массами и т.п., став источником вторичного экологического загрязнения городской среды.
Материалы исследования фрагмента водоподводящей трубы (1920-1930-хх гг.) из гидросистемы Старого Демидовского завода (р. Тагил) (Эко-Индустриального технопарка «Старый Демидовский завод», 2021-2022 г г.)
Представим, что старая плотина сохранена без изменений: законсервирована, отреставрирована, восстановлена проточность каналов. Появилась возможность зайти в здание, установленное над пропускным устройством, ознакомиться с тем, как это устройство работает. Фрагменты ряжей также размещены на плотине и иллюстрируют то, что находится внутри нее.
Фрагмент уральской плотины в процессе ее разрушения с визуализацией внутренних ряжей и «свинок» водопропускного прореза. Срок полного разрушения объекта – не более 7-10 лет. (фото из свободных источников)
С годами древность плотины увеличится, вызывая восхищение городом, который приложил усилия, чтобы передать уникальный объект будущим поколениям. Пришло осознание, что необходимо вкладываться в мониторинг сохранности объекта, укрепление тела плотины в соответствии с ее изначальным техническим замыслом.
Вид на железобетонное водопропускное устройство 1927 г. архитектора Е.Л. Аса. При разработке проекта были учтены все особенности старой демидовской плотины (в том числе использование глубокого аварийного прореза демидовской плотины)
Плотина в совокупности с гидросистемой завода станет единственным настоящим Демидовским объектом XVIII в. в России и мире. Для города это равнозначно по ценности как Кремль для Тобольска, Казани и Суздаля, как дворец с каскадом фонтанов для Петергофа, как остров И. Канта для Калининграда. В Нижний Тагил будут приезжать люди, чтобы познакомиться с раритетными металлургическими технологиями и инновациями XVIII – XIX вв. Способы сохранения плотины станут инновациями, как часть инженерного наследия уже XXI в.
Вид на железобетонные конструкции и арку водопропускного устройства Е.Л. Аса. Фото И. Колесова, 2016 г. Срок действия объекта архитектор определил в 100 лет. Он также сделал предложение по использованию «свободной» воды для установки небольшой гидростанции для обслуживания части завода.
Правильно извлекать пользу из такого подхода – дело техники. Ведь не обязательно строить «луна-парк» на главной площади города, чтобы он приносил доход. Но историческая достопримечательность создаст главную уникальность места. А таких «луна-парков» – где их только нет…. Не лучше ли сделать Нижний Тагил примером сохранения инженерного искусства, как выразителя оригинального (креативного) отечественного технического мышления.
Современность приучила нас говорить о том, что нужно развиваться, двигаться вперед. Стали привлекательными слова – новый центр, новые идеи, новые модели… Но неужели мы так самоуверенны, что готовы попрать то, что сами не создавали? Тем более что Новое легче всего построить на новом месте. А Старое лучше сохранить и адаптировать, как свидетельство мудрости и таланта наших предков, создающих сооружения, которые были, есть и будут!