Конструкции и материалы. Доклад зам. начальника строительства Дворца Советов инж. Г.Б. Красина. Архитектура Дворца Советов. Материалы V пленума правления Союза советских архитекторов СССР 1-4 июля 1939 года. Издательство Академии архитектуры СССР. Москва. 1939

Свой детальный рассказ о конструкциях и материалах Дворца Советов я начну с характеристики оснований и фундаментов. Основная сложность проблемы заключается в том, что мы имеем здесь дело с исключительным по своей монументальности сооружением, которое воздвигается не на сотни лет, а навсегда. Для того чтобы создать такое сооружение, мы должны были тщательно изучать геологическое строение грунтов на площадке. Мы провели многочисленные бурения и нашли три скальных известковых напластования. Мы выбрали для фундаментов высотной части вторую скалу на глубине около 20 м ниже уровня Москва-реки, а для остальных фундаментов — первую скалу на глубине 3—4 м ниже уровня реки. Для возведения всех фундаментов мы пошли открытыми котлованами, не исключая и главных опор. Это оказалось возможным благодаря новому способу, который впервые применяется не только у нас, но и на Западе, и который состоит в защите котлована от притока воды в щели посредством расплавленного битума. Опыт удался, и мы заложили фундаменты, не прибегая к таким тяжелым работам, как работы в кессонах.

Мы уделили большое внимание вопросу выбора материалов и в конце концов остановились для основной конструкции здания на металлическом каркасе, а для фундаментов — на бетоне и лишь частично на железобетоне. Бетон — великолепный материал, но он не совсем устойчив. Мы нашли, однако, надежные методы борьбы с коррозией бетона и убеждены, что наши фундаменты будут долговечны. Бетон изготовляется на специальном цементе марки Дворца Советов. Этот цемент, с добавкой трепела (до 35%), производится под жестким химическим контролем как на заводе (в отношении первичных материалов и производства), так и в дальнейшем на нашей площадке. Он отличается тем свойством, что в нем под действием воды образуется защитный слой, предохраняющий его от разрушения. Через 4—5 дней всякое всасывание воды в бетон, сделанный на этом цементе, прекращается в то время, как в других цементах оно продолжается очень долго. Когда опытные кубики, переставшие впитывать в себя воду, разрезывали, то они по разрезанному месту снова начинали впитывать воду и опять всего лишь в течение 4—5 дней. Это говорит о том, что всякое случайное повреждение в бетоне самоизлечивается, приобретая защитную пленку.

Наряду с этим, мы приняли еще и вторую меру для защиты бетона фундаментов от коррозии. Главная причина разрушения бетона в наших условиях могла бы состоять в испарении воды с тех поверхностей бетонной массы, которая выступает наружу. Это испарение, сопровождающееся высыханием бетона, возобновляло бы в нем способность подсоса воды снизу и, таким образом, при постоянном испарении происходил бы непрерывный ток воды и процесс разрушения вследствие выноса водою из бетона едкой извести. Поэтому нам пришлось все фундаментные части, выступающие из грунтовых вод, покрыть пароизоляционным (он же и гидроизоляционный) колпаком. Таким образом, мы отрезали все части, которые выходят из воды, от атмосферы и испарения, а, следовательно, и от тока воды. Изоляция эта имела и вторую цель: преградить приток грунтовой воды в подвальные помещения.

В качестве изоляционного материала нами применена асбестовая бумага, пропитанная битумом. Американцы к этой бумаге прибавляют обычно некоторое количество древесного волокна. Мы научились делать бумагу только на азбесте, который является вечным материалом. Так как битум тоже вечный материал, то мы полагаем, что и наша изоляция в целом является вечной. Принцип изоляции заключается в многослойности. У нас приняты (как это применяют и американцы) четыре слоя изоляции с проклейкой их клебемассой (битум) с более низкой точкой плавки. Значение многослойности состоит в том, что всякое нечаянное повреждение или трещина всегда произойдет только в одном слое и далее непременно перескочит налево, направо и пойдет через второй слой в другом месте. Таким образом, один слой перекрывает возможные дефекты в другом. При устройстве изоляции приняты меры к ее механической защите, состоящие в том, что изоляционный слой всегда зажат между двумя каменными массивами.

Запроектированные объемы здания могли быть решены только на основе металлического каркаса. Помимо способности нести на себе исключительно большие нагрузки, металлический каркас имеет еще существенное преимущество перед другими конструкциями, например железобетонными, заключающееся в исключительной точности разбивки и установки всех основных элементов здания. Это является необходимейшей предпосылкой для изготовления всех частей каркаса индустриальным порядком и для сведения строительного процесса почти исключительно к сборке. Вся металлическая конструкция, ввиду грандиозности масштабов здания, представляется исключительно массивной. Каркас высотной части не имеет прецедентов в мировой практике как по массивности отдельных частей, так и по сложности приемов расчета.

Для изготовления этой части каркаса представилось необходимым прибегнуть к новой марке стали повышенной прочности, легированной добавкой хрома и меди (сталь марки ДС). Прочность этой стали на 30—40% выше нормальной мостовой стали марки 3. Для каркаса стилобатной части применяется медистая сталь ЗМ, имеющая те же показатели прочности, что сталь 3, но отличающаяся от нее, как и сталь ДС, повышенной сопротивляемостью коррозии.

Все остальные части каркаса будут иметь дополнительную защиту от коррозии путем покрытия их жидким бетоном или покрытия специальной эмалью на жидком стекле.

Равным образом, все металлические части будут иметь противопожарную защиту в виде каменных и бетонных ограждений или в виде толстой бетонной штукатурки.

Все основные колонны здания, за исключением колонн высотной части, будут отделены от фундамента толстыми (15—20 мм) звукоизолирующими прокладками из нескольких слоев гидроизола. Под колонны высотной части предполагается положить сравнительно более тонкие прокладки гидроизола исключительно лишь в целях гидро- и электроизоляции, так как проникновения внешнего шума в фундаменты этой части, глубоко заложенные и огражденные со всех сторон другими фундаментами, ожидать не приходится.

Междуэтажные конструкции базируются на коренных балках, соединяющих основные колонны в каждом этаже. Нормальный пролет между балками — 7,20 × 7,20 м. Все перекрытия будут сделаны железобетонными, по возможности сборной конструкции, за исключением тех мест, где по конструктивным соображениям или по условиям производства работ представляется более целесообразным применить литой бетон. В последнем случае в пролетах указанного выше размера придется ставить дополнительные промежуточные балки.

Наружные стены, за исключением 1-го этажа, проектируются как заполнители каркаса. Основным материалом стен являются пустотелые керамические камни высокого обжига по американскому образцу. Стены в верхних этажах, ввиду большого давления, будут иметь самостоятельную металлическую арматуру. Снаружи все стены будут облицованы гранитными плитами. В нижних этажах предполагается применить массивные плиты больших размеров, толщиной 10—15 см, а в верхних — гранитные плиты предполагается укрепить на железобетонной подготовке, так как масштабы здания требуют сильного укрепления отдельных видимых элементов облицовки; в этих случаях толщина гранитных плит может быть уменьшена до 5 см.

Плиты облицовки крепятся к основным стенам на анкерах с воздушной прослойкой, заполненной каким-либо рыхлым отепляющим материалом, который обеспечивает обмен воздуха в этой прослойке.

Внутренние стены предполагается выполнить преимущественно также из пустотелых керамических камней с одним — тремя рядами пустот. Мраморная облицовка как к этим, так и к наружным стенам будет крепиться также на анкерах с оставлением воздушных прослоек.

Чистые полы будут самых различных видов: по преимуществу мраморные и паркетные (последние на основе асбосцементных плит). В помещениях, где можно ожидать большого шума от ходьбы, под чистые полы предполагается подводить упругие основания, например на стальных пружинах.

Потолки преимущественно будут подвесные, по возможности сборной конструкции. Как потолки, так и значительная часть стен подвергнутся обработке разными акустическими материалами. Особые трудности представляет в этом отношении обработка купола Большого зала, где требуется достигнуть полного поглощения звука во избежание образования эхо.

Для этой цели металлическое покрытие купола будет сплошь перфорировано мелкими отверстиями, незаметными для глаза снизу, но достаточными для. прохода почти полностью звуковых волн в ограждающее купол пространство, где эти волны будут поглощены специальными акустическими конструкциями. Наиболее вероятным типом таких конструкций представляется в настоящее время обработка пространства за куполом многорядными металлическими; сетками. Вопросы эти в настоящее время с особой тщательностью прорабатываются как теоретически, так и экспериментально в акустических лабораториях Дворца Советов и Академии наук СССР.

Оконные и дверные переплеты будут сплошь металлические. В настоящее время мы это производство осваиваем на собственном заводе по американским образцам. Двери делаются из железа, но переплеты будут обшиты бронзой.

Транспортное оборудование Дворца Советов организуется по принципу подъема посетителей на высоту посредством эскалаторов или подъемников. Эскалаторы будут изготовлены бесшумные и парадно отделанные, а подъемники будут отличаться большой быстроходностью.

Силовое и осветительное оборудование в часы максимальной нагрузки потребует в общей сложности расхода энергии до 40 000 квт. Общая мощность установок до 90 000 квт. Принцип освещения — по преимуществу отраженный свет от прожекторов и ламп накаливания.

В большей или меньшей степени будут механизированы операции по хранению и транспорту верхнего платья. Очистка помещений также будет механизирована. Туалетные комнаты и вестибюли будут снабжены механическими приспособлениями для чистки платья и обуви.

Оборудование вентиляции и отопления предусматривает автоматическое саморегулирование всех устройств как по обработке воздуха, так и по его распределению.

В Большом зале, объем которого достигает 900 000 м³, исключительную трудность представляет задача правильного распределения воздуха в помещении. Задача эта разрешена путем подвода воздуха непосредственно к посетителю через спинку впереди стоящего кресла. Проектные предположения подвергаются тщательной экспериментальной проверке.

Здание будет оборудовано всякого рода средствами связи и сигнализации, а именно: почтой, телеграфом, телефоном, пневматической почтой, радио, телевидением, приспособлением для перевода речей на иностранные языки и проч.

Большое количество посетителей (одновременно во Дворце Советов может находиться до 41 000 чел.) обусловило необходимость устройства подъездов в двух ярусах. Один из ярусов располагается на 4 м выше существующей набережной, а другой на 7 м выше первого, на перекрытии его. Таким образом, первый ярус представляет собой обширный крытый двор, а второй — открытую площадь Дворца Советов с главным подъездом к зданию.

В заключение несколько слов о методах производства работ по сооружению Дворца.

В целях обеспечения своевременной подготовки для строительства всех необходимых материалов и своевременной доставки их на площадку, в 4—5 км от последней сооружен обширный строительный двор. Он расположен на свободном участке набережной Москва-реки, в непосредственном соседстве со станцией Окружной ж. д. и соединен со стройплощадкой трамвайным, автобусным и водным путями. В значительно более близком расстоянии (около 1 км) построен мощный, хорошо механизированный бетонный завод. При сооружении фундаментов произведены оригинальные работы по битумизации скальных грунтов, что дало возможность спуститься большими открытыми котлованами в весьма водоносных грунтах на глубину до 20 м ниже уровня  воды в реке.

Металлический каркас будет устанавливаться посредством двух деррик-кранов, подъемной силой до 40 т каждый. По мере сборки каркаса, деррик-краны будут постепенно перемещаться на верхние этажи. Общий принцип всей постройки — полная сборность с заготовкой крупных отдельных элементов на заводах.

Завершение постройки Дворца Советов будет обозначать переход строительной техники в области строительства монументальных и культурно-бытовых зданий на новую, значительно высшую ступень.