Надежная крыша

Вячеслав Файбишенко – о том, как создавалась система МАРХИ.

Он учился в школе на Большом Каретном переулке. Его одноклассники стали известными певцами, поэтами, хирургами, юристами, спортсменами. А имя создателя системы МАРХИ Вячеслава Файбишенко широко известно в строительной сфере и гидроэнергетике. Визитной карточкой его детища стал машинный зал Саяно-Шушенской ГЭС и еще тысячи строений, где была применена уникальная система. О том, как она создавалась и где применяется, Вячеслав Константинович рассказал «Вестнику РусГидро».

ДЕЛО СЛУЧАЯ

– Вячеслав Константинович, судя по вашей биографии, инженером вы мечтали стать с детства?

– Ни в коей мере. В школе, конечно, увле­кался математикой, но гораздо больше времени уделял спорту. И так получилось, что именно он определил мою дальнейшую профессиональную судьбу. Однажды в наше спортивное общество «Буревестник» в Марьиной роще приехал представитель кафедры физкультуры Московского института инженеров транспорта, который находился недалеко от стадиона. Он спросил: «Ребята, кто из вас поступает в этом году в вузы?» – «Мы!» – «Набираем спортсменов без вступительных экзаменов!» Так меня зачислили на факультет промышленного и гражданского строительства. 

– То есть после вуза вы должны были стать строителем?

– По идее – да, но вот проработал в строительной организации старшим мастером всего месяц. Дело в том, что в своей дипломной работе я разработал новый, приближенный метод расчета многократно статистически неопределимых конструкций, к которым относятся и конструкции системы МАРХИ. Диплом попал на выставку студенческих работ Минвуза СССР. Председателем комиссии Минвуза был академик А. Н. Попов, которому очень понравилась моя работа. И он пригласил меня на кафедру инженерных конструкций в Московский архи­тектурный институт в качестве ассистента. Так началась моя преподавательская деятельность.

В ДУХЕ ВРЕМЕНИ

– А как возникла идея создания системы МАРХИ?

– На кафедре вся моя научная и педагогическая деятельность была связана с металлическими конструкциями. Направление было очень перспективным: дело в том, что в те годы, а это был период бурного развития техники, металл стали активно использовать в строительстве. До этого он главным образом применялся в машиностроении и других отраслях народного хозяйства. Я начал заниматься теорией расчета и разрабатывать новые прогрессивные виды строительных конструкций. В 1964 году появились первые авторские свидетельства и патенты на эти изобретения. Затем возникла идея создать конструктивную систему, способную решать любые строительные задачи, в том числе по перекрытию зданий с большими, до 100 м, пролетами. Тогда, в 1960‑х, это направление только зарождалось, и в промышленных масштабах подобные конструкции еще не применялись нигде в мире. В 1967 году я защитил кандидатскую диссертацию по проблемам легких металлических конструкций.

– В чем же особенность системы МАРХИ?

– В том, что вне зависимости от размера пролета и нагрузок она должна иметь минимальную массу, быть простой в изготовлении и монтаже. Это была главная задача, которую мы решали. В идеологию создания системы МАРХИ было заложено 10 основных принципов, каждый из которых соответствовал генеральному направлению поставленной задачи, а именно получению максимального экономического эффекта. 

Взять, к примеру, выбор стали. Она бывает низко-, средне- и высокопрочной, от этой характеристики зависит ее стоимость. Понятно, что чем прочнее сталь, тем она дороже, чем ниже прочность, тем больше металла потребуется. Нужно было найти золотую середину, такой вариант взаимозависимости, который в конечном итоге давал бы экономический эффект. В итоге родилось решение: обязательно использовать мягкую и твердую сталь для изготовления отдельных элементов разрабатываемой конструктивной системы. Второй задачей было выбрать гео­метрию конструкции, чтобы из минимально необходимого типа монтажных элементов (стержней и узлов) создавать конструкции любой формы и размера. Для этого была использована Платонова геометрия пространственных тел, позволяю­щая путем сочленения этих тел получать самые разно­образные формы пространственных покрытий и перекрытий. Затем встал вопрос, как применить в наконечниках стержневые элементы стали, позволяющие при минимальных размерах сечений повысить несущую способность болта. Научились делать и это. Итогом этой масштабной работы явилась разработка более 400 вариантов пространственных конструкций для различных зданий и сооружений с пролетами до 100 м и более с оптимальным расходом металла. 

Вячеслав Файбишенко:
Особое место в моем сердце занимает Саяно-Шушенская ГЭС. Именно здесь мы впервые применили сложную пространственную раму. И за право на существование этого решения пришлось побороться».

НА ПОТОК

– Как теория внедрялась в практику?

– В начале 70-х годов прошлого столетия наши конструкции были приняты Госстроем СССР как типовые. Первый завод по их производству построили в Кисловодске. Это было современное, образцово-показательное производство. Вскоре подобные предприятия стали появляться по всей стране, у нас было 17 заводов с объемом годового производства, превышающим 2 млн м2 конструкций!

– Когда МАРХИ начали применять в гидроэнергетике?

– Первой станцией была Плявиньская ГЭС на Даугаве, потом с применением МАРХИ построили Рижскую ГЭС, но там конструкция была использована лишь в несущей части кровли. Первоначальный проект Саяно-Шушенской ГЭС предполагал аналогичное решение. Когда проектировщики Ленгидропроекта обратились к нам, мы предложили усложнить конструкцию, сделать ее рамной. Такое решение позволило получить серьезный экономический эффект – примерно 302 тонны металла в отличие от первоначального эскизного проекта. Так мы стали авторами машинного зала СШГЭС. Потом были Бурейская, Майнская, Саратовская ГЭС. Мы стали создавать для гидростанций легкие шатры машинных залов. 

– Когда создаются такие грандиозные сооружения, как гидростанции, особое внимание уделяется их сейсмостойкости. А как обстоят дела с этим показателем у МАРХИ?

– В 1974 году Госстрой обязал провести натурные испытания наших конструкций на воздействие сейсмических сил. Это поручение было дано Ташкентскому институту геодинамики. Его специалисты изготовили специальную плиту, имитирующую сейсмонагрузки на сооружение амплитудой от 6 до 12 баллов. На этом полигоне мы доводили конструкцию до разрушения. Вернее, пытались, потому что даже при 12-балльной нагрузке разрушить ее не удалось. После этого в Ташкенте был создан завод производительностью 2 млн м² сейсмо­устойчивых конструкций МАРХИ. Выдержали наши сооружения и проверку страшным Спитакским землетрясением. Город Ленинакан был практически стерт с лица земли, уцелели в нем лишь здания четырех радиозаводов, при строительстве которых применялись конструкции МАРХИ. Именно в этих зданиях потом жили люди, оставшиеся без крыши над головой.

ДВАЖДЫ РОЖДЕННАЯ

– После аварии на Саяно-Шушенской ГЭС пришлось заново изготавливать конструкции шатра машинного зала. Сколько времени на это потребовалось? Следили ли вы за ходом производства и монтажа? 

– В то время я только этим и занимался! Проект реконструкции был готов 29 августа 2009 года. Примерно две недели потребовалось, чтобы начать вывоз новых конструкций на стройплощадку. Красноярская экспертная комиссия приняла решение взорвать рамную конструкцию над первым агрегатом, поскольку она была в очень плохом состоянии. На наш взгляд, делать этого нельзя было ни в коем случае. Буквально за полторы недели мы перебрали ее по­элементно. Это была сложная, ювелирная работа, но к 6 ноября восстановление конструкций полностью завершилось и тепловой контур машзала был закрыт. С момента сдачи проекта до окончания работ прошло два месяца. 

– Для вас лично какое из множества зданий, построенных с применением системы МАРХИ, самое красивое и уникаль­ное?

– Все они по-своему красивы, но особое место в моем сердце занимает Саяно-Шуше­нская ГЭС. Во-первых, именно здесь мы впервые применили сложную пространственную раму. Во-вторых, за право на существование этого решения пришлось побороться. Нам никто не верил, говорили: «Не будет она работать, делайте свои перекрестные плоские конструкции!» Я горжусь машинным залом станции и считаю его во всех отношениях великолепным примером конструкции системы МАРХИ.

– А сколько всего зданий и сооружений в России построено с применением системы?

– Трудно подсчитать. Очень много. Лично я запроектировал более 30 млн м2 зданий и сооружений.

PROFILE

Родился: 21 января 1939 года в Москве.

Учился: Московский институт инженеров транспорта, факультет «промышленное и гражданское строительство». Профессор, кандидат технических наук, заслуженный работник высшей школы России, академик Академии архитектурного наследия, член Союза архитекторов России.

Работал: с 1962 года по настоящее время в Московском архитектурном институте, где за 54 года прошел путь от ассистента до профессора кафед­ры. С 1991 года по совместительству – генеральный директор и главный конструктор научно-производственной фирмы «ИнтерИСК», а с 1997 года – директор и главный конструктор ООО «Научно-проектный центр «Виктория». Неоднократно выезжал на работу в Чехословакию, Болгарию, Польшу, Югославию, ГДР, ФРГ, Швецию, США и другие страны.

Награды: лауреат Государственной премии СССР (1978), золотая, три серебряные и две бронзовые медали ВДНХ СССР, грамоты Минвузов СССР и РСФСР, Госстроя СССР, Совета Министров Болгарии, Союзов архитекторов РСФСР и России. Звание «Ветеран труда», юбилейные медали СССР, лауреат общероссийской премии «Антарес» в номинации «Мы строим, чтобы жить» (2011).