Всемирные выставки и Хрустальный дворец

В период промышленной революции техника превращается в непосредственный источник чисто дизайнерских методов проектирования. Использование металла, стандартизация форм и элементов требовали применения комбинаторных систем. Так были созданы знаменитый Хрустальный дворец в Лондоне (1851) и Эйфелева башня в Париже (1889). Говоря об эпохе промышленной революции, мы впервые сталкиваемся не просто с дизайном как видом компоновочной и изобретательской деятельности. Мы отмечаем появление проекта как промежуточного продукта деятельности проектировщика. Проекта как некоего документа, модели, изображения внешнего вида будущего сооружения и записи алгоритма его создания. Лучше всего это иллюстрирует история создания Хрустального дворца. Металлические конструкции применялись в строительстве еще в конце XVIII в. В 1779 г. берега р. Северн в Колбрукдейле (Англия) соединил мост из чугунных деталей. При возведении зданий использовались литые чугунные детали ограждений, лестницы, колонны и даже фермы перекрытий. Знаменитая Эйфелева башня, ставшая символом Парижа, так же как Хрустальный дворец — символом Всемирной выставки в Лондоне 1851 г, — два наиболее ярких примера использования металла в строительстве. И тот и другой объект были смонтированы из деталей в сжатые сроки, по заранее намеченному плану, проекту, чертежам. Примерно за год до проведения Всемирной выставки в Лондоне был объявлен конкурс на лучший проект центрального павильона — одноэтажного здания из огнестойких материалов, с освещением через крышу, площадью около 8 га. Ни один из 245 проектов не был принят. Все предлагали здание из камня, похожее или на готический собор, или на вокзал. В момент обсуждения в спор вмешался Джозеф Пакстон, управляющий садов герцога Девонширского, волею судеб оказавшийся знакомым с членами выставочного комитета. Получив заверение, что еще одно предложение будет рассмотрено при условии его соответствия всем требованиям комиссии, он вместе с инженером по строительству железных дорог за восемь дней спроектировал здание принципиально новой конструкции, причем проект включал не только собственно чертеж здания, но и план его постройки. В столь же рекордные сроки — 4 месяца — павильон был возведен в лондонском Гайд-Парке. Всемирная выставка, как и планировалось, открылась 1 мая 1851 г., и многие восприняли Хрустальный дворец как ее главный экспонат. Павильон достигал 555 м в длину и 124 — в ширину. В плане сооружение имело крестообразную форму. Центральный продольный неф, или «главный проспект», составлял 22 м в ширину и 20 м в высоту. Поперечный неф был на целый ярус выше (32,9 м) и имел арочное завершение. Таким образом, в основе построенного Хрустального дворца лежал не столько опыт ремесленников в обработке материалов, сколько выполненный на бумаге проект с изображением внешнего вида сооружения, отдельных деталей, схем монтажа. Секрет быстроты возведения — в способе проектирования по принципу конструктора. Из «конструктора системы Пакстона» можно было бы собрать не один десяток различных по планировке и высоте выставочных помещений. Использовалось несколько основных типов деталей: несущие чугунные колонны, пустотелые внутри для большей легкости и жесткости, а также для стока дождевой воды; поперечные балки-фермы (их конструкция заимствована из практики строительства железнодорожных мостов) с утолщениями в средней части, там, где наибольшие нагрузки; арки и детали стен — прозрачные рамы. В 1852—1854 гг. дворец разобрали и перенесли в Сайденхэм, где он простоял более восьми десятилетий, став для четырех поколений англичан местом развлечений, центром демонстрации достижений науки, здесь устраивались концерты и давались обеды. В 1936 г. Хрустальный дворец был уничтожен пожаром.

Крыша также монтировалась из стандартных деталей. Для их сборки и остекления применялись даже специальные тележки, которые передвигались по ребрам жесткости. Стабильность конструкции стен достигалась за счет стальных растяжек, связывавших прямоугольные секции здания по диагонали. Разумеется, спроектировать подобное здание, не имея опыта создания аналогичных построек, невозможно. Пакстон еще лет за пятнадцать до постройки Хрустального дворца использовал ребристые крыши с наклонными листами стекла при проектировании теплиц и оранжерей. Наклон был необходим для того, чтобы солнечные лучи утром и вечером проходили через стекло перпендикулярно. «Хрустальный дворец стал первым в мире большим металлокаркасным зданием и первым зданием со стеклянными стенами. В его конструкции применена не виданная ранее система портальных связей для компенсации возникающих при ветре боковых усилий, и кроме того, впервые в мире крупнейшее сооружение было возведено из заранее изготовленных модулей». Это была революция в строительстве: вместо возведения стен — монтаж, вместо неразборной кладки кирпичей или каменных блоков — механическая сборка. Хрустальный дворец повлиял не только на развитие архитектуры выставочных павильонов, но и на формирование совершенно нового типа зданий — универмагов и торговых пассажей со свободной планировкой и верхним светом. Рождался новый эстетический принцип освоения внутреннего пространства. Стены исчезают, легкость, нематериальность конструкций создает ощущение «дворца для сказочного принца», как восторженно писал о постройке Пакстона Уильям Теккерей. Каждая страна-участница имела на Всемирной выставке свой стенд. Россия выставила каслинское литье, изделия из малахита, народные промыслы, учебные работы Строгановского училища технического рисования. Были и специализированные отделы — паровозов и паровых машин, каретный зал. Собственно, для экспонирования этой крупной техники и возникла необходимость в создании беспролетных галерей. По окончании выставки многие экспонаты были закуплены и составили основу лондонского Музея Виктории и Альберта (музея прикладного искусства королевы Виктории и принца Альберта, под патронажем которого и проходила выставка). На этой же выставке демонстрировалась продукция Михаэля Тонета, уроженца Боппарда на Рейне, автора технологии и целой гаммы мебели, основанной на конструкциях из гнутой древесины. Свою технологию Тонет запатентовал еще в 1841 г. Его фирма была основана в Вене и зарегистрирована на имя сыновей, потому и получила название «Братья Тонет». В Лондоне Тонет представил уже развернутую серию изделий. Классический стул № 14 с 1859 по 1930 г. был продан в количестве 50 млн штук. Транспортировались стулья в разобранном виде, причем в 1 куб. м можно было уместить детали для 30 стульев. Стул легко собирался даже неквалифицированным рабочим. Сиденье, четыре ножки, соединительный обруч, дугообразная спинка и соединительные детали спинки и сиденья — все это скреплялось при помощи двух типов шурупов: обычных со шлицем и более толстых, с квадратной головкой, которые затягивались специальным ключом. Если в процессе эксплуатации стул расшатывался, достаточно было снова затянуть винты — и он продолжал служить. Благодаря своей простоте, мини- «Потребительский стул» № 14 фирмы «Братья Тонет» в минимальной конструкции, лаконичности собранном и разобранном стул оказался как бы внестилевым, одинаково пригодным как для общественных заведений, так и для дома. Тонет разработал большой ассортимент изделий, построенных на едином конструктивном принципе — гнутые бамбуковые круглые в сечении детали и плоские фанерные вставки для сидений и спинок: столики, вешалки, кресла-качалки, табуреты, скамейки, кресла, несколько типов стульев — от элементарного № 14 до более дорогих и изысканных. В год празднования юбилея Французской революции в 1889 г. в Париже открылась Всемирная выставка, уже четвертая во французской столице. Ее постройки и павильоны (прежде всего Галерея машин и Эйфелева башня) произвели не менее ошеломляющее впечатление, чем в свое время Хрустальный дворец в Лондоне. Уже немолодой Постав Эйфель в то время был известным инженером- мостостроителем. Участвовать в постройке башни — символа выставки он согласился отчасти из-за того, что собирался исследовать вопросы воздухоплавания. И ему как ученому необходим был полигон — высокая точка в городе, где он мог бы испытывать свои модели. За эти годы было освоено производство стальных балок, Европа накопила богатый опыт мостостроения. Горизонтальное сооружение Пакстона стало возможным поставить вертикально. Транспорт и связь - рационализация и инфраструктура Первые сигнальные информационные системы появились в Европе на рубеже XVIII—XIX вв. В Батавии на плоском равнинном побережье Северного моря (нынешнее побережье Голландии) в 1798—1800 гг. были установлены сигнальные мачты с опускающимися и поднимающимися флажками в форме секторов окружности. Сообщения кодировались по типу сигналов морского телеграфа. Благодаря этому телеграфу было предотвращено вторжение англичан в Голландию в 1799 г. Не случайно одним из условий Амьенского мира, заключенного в 1802 г., была ликвидация телеграфа, который, однако, продолжал действовать, правда в упрощенном варианте, до 1813 г. В 1802 г. изобретен электрический телеграф, а в 1866 г. телеграфный кабель, проложенный по дну Атлантики пароходом «Грейт Истерн», соединил Старый и Новый Свет. Газеты, почта и позже телеграф и телефон сделали мир более синхронизированным, новости в кратчайший срок становились всеобщим достоянием. Промышленная революция охватила практически все стороны жизни — промышленное и сельскохозяйственное производство, торговлю и транспорт (железные дороги и паровые суда), системы связи (почта, телеграф, телефон, позднее — радио), строительство жилых домов и общественных учреждений, здравоохранение, социальную, юридическую и финансовую (биржи, банки) сферы, систему образования, мир театров, музеев, публичных библиотек, спорта. Во всех этих областях почти единовременно возникла потребность в оборудовании, системах коммуникации, графической информации, функциональной организации пространства. На начальных этапах революции архитектура и прикладные искусства не проявляли интереса к механике и инженерному конструированию. Необходимость в удобной организации рабочего места также не сразу была осознана. Созданный в 1829 г. Джорджем Стефенсоном паровоз «Ракета» — чисто техническая конструкция, комбинация технических узлов. Рабочее место машиниста лишь минимально организовано небольшой площадкой без ограждения, к которой подведены рычаги и рукоятки. В последующих моделях английских и бельгийских паровозов появилось сначала ограждение и лишь в конце XIX в. в связи с увеличением скорости — навес и лобовые окна. Разрыв между проектированием в социокультурной сфере (в архитектуре и прикладном искусстве) и созданием собственно индустриально-технической среды (инженерно-техническое конструирование) приводил к тому, что в технике использовались совершенно иные принципы и критерии отбора приемлемых вариантов. Форма, планировка, компоновка станков и устройство фабрик определялись рациональными факторами. Так, применение паровых машин в качестве силовых установок на производстве обусловило планировку цехов: от единого привода на каждом этаже расходилась система валов со шкивами, приводившими в действие станки при помощи ременной передачи. В связи с этим производственные корпуса строились узкими, с окнами по бокам и световыми фонарями, чтобы максимально использовать дневной свет. Большие производственные помещения, не разделенные перегородками, имели свободную планировку. Открытое пространство позволяло управляющему персоналу наблюдать за ходом работы, а при модернизации производства легко было менять станки. Каркасные системы в производственной архитектуре возникли в конце XVIII в., задолго до их применения в офисных зданиях. Функциональные требования влияли на рационализированную техническую форму. Таким лишенным украшений стилем отличались чисто технические изделия: трансмиссии, больничные кровати, телеграфные аппараты. Ремесленное, ручное производство если и использовалось, то лишь в изготовлении товарных знаков, эмблем. Планировка европейских вагонов по-прежнему заимствовалась у карет и повозок. Каждое купе было изолированным и имело выход на обе стороны вагона. Элементы частного элитного транспорта приспосабливали к транспорту общественному. Эта старая традиция совершенно не отвечала требованиям организации пространства и транспортных услуг. Новая модель вагона с единым пространством пришла из США и была внедрена на Вюртембергских железных дорогах в 1846 г. И хотя эта планировка очень медленно приживалась в Европе, тем не менее она сохраняется как основополагающая для всех видов общественного транспорта: два входа-выхода по концам вагона, размещение сидений двумя параллельными рядами, небольшие более свободные пространства у обоих входов образуют как бы прихожие. Этот принцип позволяет рационально использовать пространство, обеспечивает каждому комфортную зону и в то же время допускает свободу перемещения по салону. Конструкция вагона, так же как и судна, основана на модульной каркасной структуре, которая, собственно, и является несущей рамой. Каркас обшивается наружной оболочкой, его основные членения определяют внешнюю форму: размещение и высоту оконных проемов, габариты панелей и т.д. Железные дороги широко внедряли то, что можно назвать корпоративным стилем. Билеты, кассы, информационные табло, цвет, униформа служащих — все это было естественным и необходимым для слаженной работы всего механизма. Для прусских железных дорог в 1883 г. был разработан даже единый шрифт на основе безотсечного гротеска. Точно так же и униформа в системе почты, ее сквозные атрибуты — эмблемы, марки, почтовые ящики и т.д. — служат для различения среди других организаций. Именно эти службы можно считать первыми крупными системными объектами дизайна, объектами инфраструктуры, т.е. такой системы, которая в любом месте предоставляет одинаковый набор услуг и позволяет потребителю попасть в любую точку своей инфраструктуры. Изобретательский бум Дизайн имеет много общего с изобретательством. И основное заключается в методе компоновки, соединения несоединимых ранее деталей, устройств, эффектов для создания нового целостного организма. В XVIII—XIX вв. возникло множество совершенно новых вещей — и обиходных, бытовых, и в сфере транспортных средств. Но именно во время промышленной революции темп изобретательной деятельности, ее масштабы возрастают во много раз по сравнению с предшествующими столетиями. Девятнадцатый век обогнал восемнадцатый по числу изобретений, и многими вещами, появившимися на свет в то время, мы продолжаем пользоваться и поныне: консервы (1811), метроном (1812), стетоскоп (1815), театральный бинокль (1824), спички (1827), фотография (1826, 1837), лифт (1829), велосипед (1839), почтовая марка (1840), двигатель внутреннего горания (1856), швейная машинка (1858), почтовая открытка (1861), телефон, джинсы (1876), кока-кола (1886), граммофон (1888), целлулоидная фотопленка «Кодак» (1889), такси (1896), застежка-молния (1893) и т.д. Какие-то новинки были чисто компоновочного характера — изобретатель или дизайнер просто взял имеющиеся детали и заново их соединил. Так ролики от рояля родили роликовые коньки (1760), так появились бутерброд — два кусочка хлеба с начинкой (1762) и троллейбус — автомобиль с электродвигателем (1882). Огромный пароход «Грейт Истерн», построенный в Англии в середине XIX в. по проекту инженера Изамбара Кингдома Брунела, был еще оснащен парусным вооружением как резервным видом тяги. Это судно — соединение огромного многомачтового парусника из металла с паровой машиной и гигантскими гребными колесами по бокам. Бывает, что новые вещи рождаются чисто организационным путем. Например, такси — это обычный автомобиль в роли извозчика. Какие-то вещи невозможны без более решительной переделки деталей и их соединения в работающую конструкцию. К ним относятся вещи — родоначальники целых семейств и классов: телефоны, фотоаппараты, велосипеды, автомобили, самолеты. Инженер, часто сам того не ведая, выполнял и роль дизайнера, поскольку ему предстояло дать новой конструкции некий внешний вид. Иногда внешняя форма выглядела вполне естественно, иногда, как в случае с первым автомобилем, получалась карета без лошади. В конце XIX в. велосипед был уже популярным видом транспорта. Упрощение его формы и конструкции стало итогом экспериментов и проб. В архивах патентных бюро сохранилось множество вариантов конструкций и способов использования велосипедов. Тут не только двухколесные, но и трех- и четырехколесные, воздушные и водные велосипеды, велодрезины для железнодорожных рабочих, велосипеды с ручным приводом.

А начиналось все с двухколесных деревянных самокатов. В 1801г. крепостной крестьянин Ефим Артамонов приехал на своем двухколесном железном «коне» из Екатеринбурга в Москву на коронацию Александра I. Получил вольную и уехал обратно. В 1817 г. в Германии Карл фон Дрейс соединил перекладиной два колеса, стоящие друг за другом. Сидя верхом, можно было передвигаться, отталкиваясь поочередно ногами. Такой экипаж использовался для развлечений и получил название «hobby-horse» — конек. Шотландский кузнец Киркпатрик Макмиллан в 1839 г. разъезжал на изобретенном им металлическом велосипеде с кривошипно-шатунной передачей. Первые велосипеды с вращающимися педалями появились во Франции, а в 1860-х гг. получили распространение велосипеды с огромным передним колесом, известные в России под названием «паук», а в Англии — «penny-farthing» (четверть пенни). Их пропорции диктовались функциональными особенностями. Скорость передвижения зависела не только от быстроты вращения педалей, но и от размера колеса. Большое колесо за один оборот проезжало большее расстояние. Диаметр колеса, определяемый скоростью, при которой велосипед обретал устойчивость, а также длиной ног велосипедиста, достигал 120—130 см. Велосипедист, таким образом, сидел на высоте около полутора метров. Для того чтобы оседлать машину, требовалось разогнать ее, а затем по ступеньке над задним маленьким колесом быстро вскочить на ходу на сиденье, поймав ногами вращающиеся педали. В австрийской армии была даже предпринята попытка создать специальные велосипедные войска на «пауках». На смену этой конструкции в 1870-е гг. пришел велосипед Джона Кемпа Старли из Ковентри. Наиболее удачная его модель — «Ровэр» (1885) — предшественник современного велосипеда. В ней были усовершенствованы некоторые элементы. Во-первых, педали, закрепленные на оси ведущего колеса, заменила цепная передача. Это позволило уменьшить диаметр колес, сделать их равными и опустить седло. Посадка стала более удобной, безопасной. Во-вторых, вместо стальной дуги Старли установил ромбовидную раму. Причем с началом производства бесшовных стальных трубок рама стала пустотелой и более легкой. В-третьих, поворотное переднее колесо, укрепленное на изогнутой вилке, облегчило управление. Позднее к этим новациям добавились тормоза, пневматические шины, несколько передач, электрический фонарик — и велосипед приобрел законченный современный вид. Оригинальна конструкция складного военного велосипеда, выпускавшегося рижской фабрикой «Лейтнер» с февраля по ноябрь 1917 г. (экспонат хранится в Политехническом музее в Москве). Он имел раму с вертикальным поворотным шарниром (разработана на московском автовеломотопредприятии «Дукс» Ю.А. Меллера); складной механизм был сделан по принципу ружейного затвора. Вес велосипеда — 16 кг. В сложенном виде он переносился на спине при помощи специальных ремней, закрепленных за тормозную втулку заднего колеса. Дальнейшая эволюция велосипеда прослеживается уже в конце XX в., когда появились складные велосипеды со сверхмалыми колесами (проект англичанина Алекса Моултона), велосипеды с амортизаторами, веломобили. Особый рельеф местности и гонки на крутых склонах в Калифорнии стали факторами, породившими конструкцию горных велосипедов. Форма велосипеда полностью определяется формой механизма. Это самый рациональный способ превратить мускульную силу человека в движитель. Электрогенераторы с велоприводом, водные велосипеды, велотренажеры и веломобили — вот области применения такой конструкции.