больших залах императорского Зимнего дворца к устроенным потолочным шпренгелям приделывать еще корабельные цепи». Автор представил расчет цепи: «Затем, однако же, я долгом считаю, представляя вычисление устойчивости ныне существующей цепи, показать, что усилие, претерпеваемое ею, не превышает того, которое по теории допускается для цепных мостов, т. е. постоянной тяжести по 5-ти тонн на дюйм и общей с проезжающими до 8-ми тонн. Принимая во внимание, что мосты находятся под влиянием, подвержены постоянному действию живых сил, можно, конечно, заключить, что принятая норма была достаточной для совершенного обеспечения благонадежности шпренгелей, которые подвергались как в частях, так и в составе их неоднократным испытаниям и ныне, после состояния на месте до трех лет, ни малейшего изменения не оказывают».* Все остальные десять членов Особой комиссии письменно подтвердили свое согласие с мнением М. Н. Дестрема: «К шпренгелям приделывать еще корабельные цепи», как весьма полезную меру предосторожности, полагая, что когда «речь идет о безопасности государя императора, никакая мера предосторожности не может быть признана лишней».
[* Там же.]
Осенью 1841 г. на Александровском заводе в специально построенном здании были собраны и установлены десять шпренгелей «совершенно той же системы, какую имеют шпренгели, составляющие потолки больших зал дворца». К пяти шпренгелям присоединили цепи, которые увеличили вес каждой конструкции на 33 пуда (528 кг). Испытания шпренгелей начались 27 сентября 1841 г. и закончились в конце октября. После приложения начальной нагрузки в 1755 пудов (около 28 т) шпренгели с цепями показали вдвое меньшую осадку, чем шпренгели без цепей. Вторичные замеры, выполненные через 12 дней, показали незначительный рост деформации. Разрушение произошло одновременно в усиленных цепями и обычных шпренгелях при нагрузке в 3855 пудов (510 кг/м2), т. е. при нагрузке, превышающей норму в 5 раз. Отсюда следовало, что потолочные конструкции залов «не требуют никакой добавочной силы для своей прочности, вполне соответствуют своему предназначению и никакой ни в чем опасности не представляют».
Итак, общий проект перекрытия Георгиевского зала, предложенный М. Е. Кларком, был утвержден 26 января 1842 г. вместе с положением «Об устройстве потолка в Георгиевском зале императорского Зимнего дворца». Фермы, использованные в Георгиевском зале, представляли собой безраскосную двухпоясную систему, образованную верхней пологой аркой и провисающим цепным подкреплением (шпренгелем), соединенными в опорных узлах. Эта конструкция по праву считается одной из лучших работ инженера М. Е. Кларка.
Возведение нового перекрытия Георгиевского зала завершило комплекс сложных технических и технологических работ по восстановлению пяти больших залов Зимнего дворца. Впервые в истории мировой строительной техники применили новые и для своего времени передовые металлические конструкции, на примере которых были продемонстрированы широкие возможности и надежность нового конструкционного материала - железа.
Вообще при восстановлении Зимнего дворца металл использовался весьма широко. Например, карнизы изготовляли из известняковой плиты и листового железа, обтянутого проволочной сеткой и оштукатуренного, в ряде помещений жестью подшивали потолки с последующей их штукатуркой, из листового металла выполняли падуги, пристенные балясины в аванзалах и других помещениях. Рамы, обрамляющие плафоны, делали пустотелыми из листовой меди. По проекту архитектора Стасова на Александровском заводе из металла были изготовлены конструкции, повторявшие деревянную колокольню и купол над Большой церковью дворца, которые сгорели при пожаре. При восстановлении Иорданской лестницы взамен деревянных колонн, декорированных под камень, были установлены 8 цельных колонн из сердобольского гранита с позолоченными медными базами и капителями.
Все стропильные конструкции на чердаках Зимнего дворца также выполнены из металла. Можно с уверенностью сказать, что экскурсия по чердачным «залам» Эрмитажа была бы интересна не только специалистам-строителям. Все пространство чердаков заполняют ажурные металлические конструкции самых разнообразных форм и размеров. По ним можно проследить различные способы соединения деталей, увидеть оригинальные натяжные винтовые устройства. Различная окраска конструкций позволяет распознавать последующие добавления и усиления отдельных узлов и ферм.
Несущие металлические конструкции на чердаке Александровского зала
Чердачные «залы» не похожи друг на друга. У Александровского зала характерное купольное перекрытие возвышается тремя причудливыми конусами. Стропила Фельдмаршальского зала напоминают готические арки. У входа на чердак Георгиевского зала, заполненного густой сеткой ферм и цепей, сохранилась массивная решетчатая дверь и будка, в которой помещалась охрана, оберегавшая высоких особ на случай проникновения злоумышленников во время официальных церемоний и торжеств. Интересное зрелище представляют широкие пространства чердаков над Николаевским, Концертным залами и Аванзалом, «полы» которых выполнены из брезента поверх войлочного утеплителя, пропитанного глиной для уменьшения пожароопасности и защиты от моли. Такая конструкция позволяла максимально облегчить вес перекрытия в большепролетных залах по сравнению с кирпичными и горшковыми конструкциями и обеспечить достаточную теплоизоляцию. Во многих местах перекрытия над верхним этажом выполнены из металлических балок с заполнением промежутков керамическими «горшками». По прочности и теплоизоляции они не уступают конструкциям со сводчатым кирпичным заполнением, но существенно ниже их по весу.
Возведенная после пожара 1837 г. металлическая крыша Зимнего дворца с самого начала пользовалась особым вниманием дворцового ведомства. Огромная площадь покрытия (30 - 50 тыс. м2), сложная конфигурация - одних фасонных горловин для стока воды через парапетные ограждения насчитывается больше 500, множество разжелобков, световых фонарей, слуховых окон и люков - буквально ни на один день не позволяют оставить кровлю без надзора. В 1841 г. было издано специальное «Положение о ремонтном содержании императорского Зимнего дворца и прикосновенных к оному зданий». В нем четко регламентировались все операции по уходу за крышами в течение года. Специальная команда численностью 60 человек обеспечивала починку кровли и постоянное дежурство на чердаках. При резких перепадах температуры зимой они открывали и закрывали слуховые окна во избежание образования конденсата и капели на внутренней стороне металлического покрытия. Сразу после снегопадов мастеровые, одетые в войлочную обувь, обметали все кровли метлами, удаляя снег. Рабочий день длился по 12 ч. На чердаках до сих пор сохранились капитально сделанные кирпичные печки-очаги, которые служили для подогрева пищи, сушки одежды и согревания работавших там людей.
Сложная конфигурация кровли Зимнего дворца.
Много труда вкладывалось в поддерживание в должном состоянии фасадов дворца. При их очередном ремонте возводились дорогостоящие массивные деревянные леса высотой почти 30 м. В прежнее время лепные детали фасада (картуши, львиные головы и другие украшения) выполнялись не отливкой в форму, а резались непосредственно на фасаде по мокрой штукатурке. Поэтому, несмотря на повторяемость сюжетов, среди них нет ни одного, точно воспроизводящего другие.
По замыслу архитектора Растрелли стены Зимнего дворца первоначально были окрашены в светло-песочный цвет, что особенно празднично выделяло дворец на фоне серых вод быстротекущей Невы
