Фундаменты Венеции: город на “затопленном лесу”
Историческая часть Венеции буквально стоит на миллионах древесных свай, образующих под водой своего рода затопленный лес. Согласно преданию, первое поселение Риальто было основано около 421 года н.э., и с тех пор жители вбивали в илистое дно лагуны бесчисленные деревянные столбы, чтобы укрепить грунт под строительство. В соленой воде свайный лес со временем окаменел – пропитавшись минералами, древесина затвердела почти до каменного состояния. Благодаря отсутствию кислорода в глубоком иле сваи не гниют и могут служить невероятно долго . Например, обнаруженные под колокольней Сан-Марко сваи простояли около тысячи лет и сохраняли прочность. Впечатляют масштабы этой технологии: колокольня Сан-Марко опирается примерно на 100 000 свай, а при строительстве церкви Санта-Мария делла Салюте в XVII веке было забито свыше одного миллиона деревянных столбов для её основания.
Состав и структура фундаментов.
Венецианцы тщательно подбирали материалы для свайного основания. Использовались стойкие к воде породы дерева: прежде всего ольха, дуб, лиственница, а также сосна. Ольха особенно ценна тем, что в воде практически не подвержена гниению, дуб отличался высокой прочностью на сжатие и применялся под самые тяжёлые здания – дворцы, соборы. Лиственница и сосна дополняли конструкцию – их легче было доставлять, и они хорошо переносили немного постоянное пребывание во влажном грунте. Сваи представляли собой прямые бревна длиной до 7–8 метров, заостренные с одного конца. Их вбивали глубоко в мягкий ил и глину лагуны – вплоть до плотного слоя грунта, известного как карэнто (твердая доисторическая глина). Сваи забивались группами вплотную (на расстоянии около 0,5 м друг от друга), образуя густую свайную решетку. Поверх торчащих из грунта концов свай укладывались перекрещенные деревянные балки и настил из толстых досок. Этот деревянный ростверк равномерно распределял вес здания по всей свайной группе. Далее следовал слой камня – плиты из плотного истрицкого известняка (камня с Истрийского полуострова). Истрийский камень не пропускает воду и устойчив к эрозии, поэтому идеально подходил для нижней части фундамента, соприкасающейся с водой. На такой основании возводились стены здания из кирпича или другого камня. В итоге дом фактически стоял на прочной платформе, покоящейся на «лесу» из затопленных бревен. Благодаря гибкости древесины и слегка подвижной конструкции, здания могли адаптироваться к незначительным осадкам грунта без разрушений . Внешние стены домов (особенно фасады вдоль каналов) делались ненесущими и относительно легкими – основные опоры скрыты в фундаменте и внутренних конструкциях. Такой подход снижал нагрузку на сваи и предотвращал перекосы строений.
Технология строительства свайных оснований.
Возведение фундаментов на воде в средневековой Венеции было сложным инженерным процессом, выполнявшимся вручную. Сваи-бревна заготавливались в материковых лесах: известны поставки древесины из предгорьев Альп – районов Венето, Фриули, Хорватии, Словении, а также из России. Стволы сплавляли по рекам Пьяве, Бренте, Адидже и по морю, связывая в плоты (итал. zattere). На строительной площадке сваи затачивали и начинали забивать в грунт. Делали это с помощью деревянных копров: бригады рабочих поднимали тяжелый ударный молот (до 200–250 кг) и роняли его на вершину сваи. Удары повторяли сотни раз, пока бревно не проходило сквозь слой мягкого ила и не упиралось в твердый карэнто . Сотни свай, плотно сгруппированных, создавали надежную основу.
Инженеры прошлого знали, что древесина, погруженная в воду и ил, со временем лишь твердеет: после забивки сваям часто давали «отстояться» под нагрузкой, чтобы они уплотнили грунт и пропитались водой. Лишь через определённое время приступали к дальнейшей кладке. Пространство между забитыми сваями могли заполнять гравием, щебнем и известковым раствором, чтобы ещё больше утяжелить и стабилизировать основание. Затем настилали слой пересекающихся бревен или толстых досок – своего рода деревянный настил на сваях. Этот настил, охватывая сразу множество свай, действовал как единая платформа. Сверху выкладывали фундаментную кладку из камня (истрицкие плиты) или кирпича. Такая многослойная структура – сваи, древесный настил, каменная платформа – великолепно выполняла свою задачу. Фундаменты получались долговечными и достаточно устойчивыми к подвижкам. За 1500 лет большинство построек Венеции пережило и землетрясения, и просадки грунта без катастрофических последствий.
Историческое происхождение и авторы метода.
Идея строить дома на деревянных сваях родилась не от чьей-то прихоти, а из суровой необходимости. После падения Римской империи жители побережья спасались от варварских нашествий, переселяясь в непролазные топи лагуны. Еще в 537 году н.э. государственный деятель Кассиодор в письме описывал поселения лагуны: домики, «разбросанные по поверхности воды», куда лодки приставали прямо к порогу, а обитатели добывали рыбу и соль. Эти первые лагунные жители научились приспосабливать зыбкую почву: вбивая в илистый грунт древесные сваи, они создавали устойчивые островки для жилья. Постепенно приёмы укрепления грунта совершенствовались и к X–XI векам венецианцы уже возвели на сваях церкви и дворцы. Не сохранилось имени конкретного «изобретателя» этого способа – он складывался из коллективного опыта многих поколений. Тем не менее, в истории отмечены выдающиеся инженерные проекты, демонстрировавшие мастерство венецианцев. Например, при строительстве каменного моста Риальто (1588–1591, инженер Антонио да Понте) для опоры массивных арок было забито около 12 000 деревянных свай с каждой стороны канала . А архитектор Бальдассаре Лонгена, возводя церковь Салюте (1630-е гг.), спроектировал фундамент на миллионe свай, чтобы огромный восьмигранный храм устойчиво стоял на мягком грунте. Таким образом, к эпохе Возрождения свайные фундаменты стали неотъемлемой частью венецианской инженерной традиции.
Конечно, технология имела ограничения. Деревянные сваи прекрасно несли средневековые здания, однако чрезмерная нагрузка могла привести к проблемам. Показателен случай колокольни Сан-Марко: за века она надстраивалась и утяжелялась, что привело к постепенному проседанию основания. В 1902 году старая кампанила внезапно обрушилась – как выяснилось, дерево выдержало, но грунт вокруг свай не справился с возросшим давлением.
При ее восстановлении в фундамент заложили вдвое больше свай, чем было изначально, чтобы лучше распределить вес. Этот инцидент продемонстрировал важность соблюдать предельную нагрузку на свайный фундамент. В целом же опыт Венеции доказал эффективность метода: тысячи зданий “плавающего города” и сегодня покоятся на тех же деревянных опорах, забитых несколько столетий назад. В условиях, где привычные каменные фундаменты тонули бы в трясине, гениальное решение предков – строить на древесных сваях – обеспечило Венеции прочность и долголетие.
Канализация Венеции: от средневековых стоков к современным септикам
Особый способ устройства канализации в Венеции сложился исторически и в основных чертах сохраняется уже много веков. В средние века, когда в большинстве европейских городов нечистоты выливались прямо на улицы или в выгребные ямы, жители Венеции воспользовались природными условиями лагуны. В городе была создана система скрытых канализационных ходов – гатоло (итал. gatolo).
Под каждой узкой улочкой и каждым палаццо проложены небольшие арочные тоннели из кирпича или камня, соединяющие жилища с ближайшим каналом . Функционировали они по принципу примитивного септика: тяжелые фракции стока (осадок, мусор) оставались на дне этих отстойных тоннелей, а жидкость медленно вытекала по наклону в канал . Соленая вода лагуны выступала естественным дезинфектором: считалось, что приливы и соль очищают стоки и убивают зловредные миазмы . Дважды в сутки с приливом свежая морская вода заходила в каналы, а с отливом уносила разбавленные нечистоты в море. Таким образом, вода сама выполняла роль смыва и частичной очистки – своеобразная «проточная канализация» без труб. Городские улочки при этом оставались относительно чистыми, поскольку отходы из домов направлялись в скрытые гатоло, а не на мостовые. Считалось даже, что Венеция менее зловонна, чем многие другие города того времени: регулярная смена воды в каналах предотвращала застой и сильный смрад. Лишь во время особенно низкого отлива, главным образом ночью, уровень воды падал и многочисленные отверстия стоков обнажались – тогда действительно появлялся характерный запах «eau de canal».
Конечно, идеализировать средневековую гигиену не стоит. Отходы жизни венецианцев фактически сбрасывались в окружающую воду, пусть и в разбавленном виде. Тем не менее власти еще с XV века пытались поддерживать санитарный порядок. Существовали правила, запрещавшие выбрасывать мусор и помои прямо в каналы или сливать их в общественных местах – вместо этого требовалось пользоваться предусмотренными стоками. Периодически организовывалось очищение: специальные бригады дноочистителей откачивали воду из отдельных каналов (устанавливая перемычки) и выгребали со дна накопившийся ил и грязь . Такие работы зафиксированы, например, в хрониках XVI–XVII веков, а на старых картинах можно видеть высушенные каналы во время чистки. То же делали и с подземными гатоло: отстойники под улицами регулярно прочищали от ила и твердых отходов . Этот трудоемкий уход позволял системе функционировать. В итоге вплоть до середины XX века канализация Венеции оставалась открытой, гравитационной: по сути, город использовал лагуну как природную систему разбавления и вывода стоков. При этом благодаря постоянной циркуляции воды серьёзных санитарных катастроф удавалось избегать. Путешественники отмечали, что запах в Венеции не так силён, как можно было бы ожидать, и ощущается лишь изредка при отливах.
Современные изменения и проблемы.
В XX веке вековая система канализации столкнулась с новыми вызовами. После 1950-х в быт вошли современные удобства: водопроводные краны, смывные унитазы, стиральные и посудомоечные машины. Объем сточных вод резко возрос, к тому же появились химические моющие средства, которые попадали в стоки . Старые гатоло не были рассчитаны на такой поток. Параллельно городские власти поначалу запустили регулярную очистку каналов – за десятилетия многие стоки забились осадком. К 1970-м ситуация ухудшилась: во время отливов обнажались грязевые отложения с разлагающимися отходами, распространяя зловоние и привлекая полчища крыс и насекомых . В воде лагуны началось эвтрофирование – избыточное размножение водорослей и «комаров-звонцов» (не кусающих мух), покрывавших все влажные поверхности . Стало ясно, что одной силы приливов уже недостаточно для поддержания гигиены.
Город рассмотрел план строительства полной центральной канализации с очистными сооружениями, но реализация оказалась почти невозможной без тотальной реконструкции средневековой застройки. Улицы Венеции слишком узки для прокладки крупных коллекторов, а раскопки грозили повредить древние фундаменты на сваях. Вместо этого избрали компромиссный путь. Начиная с 1980-х годов, по мере возможности в зданиях стали устанавливать локальные септики – герметичные отстойные емкости. Сегодня под многими домами, особенно общественными (музеи, гостиницы, рестораны, больницы), действуют индивидуальные септические баки. В них сточные воды отстаиваются: твердый осадок и жиры накапливаются внутри, а относительно очищенная жидкость поступает в канал. Септики выполняют начальную очистку, резко снижая нагрузку органики на каналы. Специальные ассенизационные катера («медовые лодки») регулярно откачивают осадок из этих баков, не допуская переполнения. По данным на 2020-е годы, в исторической Венеции насчитывается более 7000 септиков. Однако установить их удается не везде – нужен объемный резервуар и безопасное расстояние от свай фундамента здания . В некоторых старых домах просто нет места для бака или рытье угрожает повредить древние дубовые сваи основания. В таких случаях жители по-прежнему пользуются системой гатоло, но модернизированной: старый канализационный ход облицовывают водонепроницаемым материалом, а выходное отверстие в канал располагают чуть ниже минимального уровня воды, чтобы даже при отливе содержимое не соприкасалось с воздухом. Это позволяет избежать запаха и доступа вредителей.
Интересно, что некоторые новые районы, прилегающие к историческому центру, уже имеют полноценную канализацию. Например, острова Лидо, Мурано, Джудекка, застроенные в XX веке, подключены к городским очистным сооружениям на материке . Но львиная доля старой Венеции продолжает полагаться на свою уникальную смешанную систему. Городские службы (компания Insula) до недавнего времени проводили поэтапное очищение каналов: секцию канала перекрывали шлюзами, откачивали из нее воду и удаляли накопившийся за годы ил . Такой цикл дноочистки каналы Венеции прошли в 1990–2010 годах, что заметно улучшило санитарное состояние воды . Теперь же поддерживается регулярный мониторинг: благодаря приливам и работе септиков вода в каналах достаточно быстро обновляется. Жители Венеции тоже вносят вклад – стараются использовать биоразлагаемую бытовую химию и специальную туалетную бумагу, чтобы уменьшить вред для лагуны .
В результате всех мер “грязная” правда о венецианской канализации уже не столь пугающа. Да, значительная часть стоков города по-прежнему в конечном счете попадает в каналы, но теперь в более безопасной форме. Как метко заметил один местный житель, в современном мире даже в городах с центральной канализацией очищенные воды все равно сбрасываются в реки и моря – просто в Венеции этот процесс более явный и наглядный . Жизнь на воде делает людей осведомленнее о том, что они производят, и бережнее к окружающей среде . Тем не менее, проблема очистки сточных вод остается актуальной. С одной стороны, строятся барьеры МОSE для защиты от наводнений, с другой – есть опасение, что сокращение приливного обмена может ухудшить естественную промывку каналов и привести к застою воды. Венеция постоянно балансирует между сохранением уникальной исторической планировки и внедрением современных инженерных решений. Можно сказать, ее канализация – это сплав средневековой практичности и новых технологий. И пока город на воде успешно справляется: каналы остаются достаточно чистыми, а туристы даже не догадываются, что под их ногами скрыта сеть древних отстойников и тоннелей, невидимо выполняющих свою работу.
Водоснабжение Венеции: от дождевых колодцев к материковому водопроводу
В окруженной морской водой Венеции изначально не было ни рек, ни родников, ни даже пресных подземных вод. Тем не менее, город не мог существовать без питьевой воды для населения. Вопрос решили изящно и остроумно: венецианцы организовали сбор дождевой воды в специальных колодцах-цистернах. Уже в раннем Средневековье (VIII–IX вв.) в городских общинах строились общественные колодцы для накопления дождевой воды. Со временем их количество росло: к XIX веку в Венеции насчитывалось около 7 тысяч колодцев (включая частные во дворах палаццо). Принцип их устройства был почти одинаков на протяжении веков.
Историческая система дождевых колодцев.
Выбрав на площади подходящее место, жители выкапывали широкий котлован глубиной около 5–6 метров . Стенки и дно ямы выстилали толстым слоем глины . Глина создавала водонепроницаемую чашу-резервуар, не пропускающую соленую грунтовую воду и удерживающую дождевую. Посередине ямы выкладывали кирпичом цилиндрическую вертикальную шахту – собственно ствол будущего колодца. Вокруг этой шахты, до самых стенок котлована, пространство заполняли чистым речным песком (привозимым, например, с реки Пьяве). Поверх котлована настилали деревянные балки и мостили площадь каменными плитами, чтобы по ней можно было ходить. В покрытии площади оставляли несколько дренажных отверстий (обычно 2 или 4), через которые дождевые потоки устремлялись вниз в песчаный слой. Когда шел дождь, вода с крыш и мостовых по желобам и водостокам собиралась на площади, стекала в эти отверстия и впитывалась в песчаную «подушку» вокруг колодца. Толстый слой песка играл роль фильтра: вода медленно просачивалась сквозь него к центральной кирпичной шахте, очищаясь от примесей. В итоге внутрь шахты поступала уже относительно чистая, пресная вода – практически готовая к употреблению. Шахта сообщалась с поверхностью через узкое горлышко колодца, закрытое декоративной каменной башней – верой колодца (итал. vera da pozzo). Жители дважды в день (обычно утром и вечером, по звону особого «колодезного колокола») открывали колодец и черпали из него воду ведрами . Доступ контролировался – ключи от замков колодцев хранили ответственные лица (священники или старосты кварталов) . Таким образом, дождевые колодцы являлись общественным достоянием и жизненно важным источником воды.
Эта система была удивительно эффективна. Площадь средних осадков в Венеции достаточна, чтобы при разумном расходовании воды колодец обеспечивал потребности близлежащих домов. Государство поощряло строительство новых колодцев: известны указы Большого Совета, предписывавшие в разное время (1322, 1424, 1768 гг.) сооружение десятков дополнительных общественных колодцев по всему городу. Богатые семьи нередко жертвовали средства на устройство колодца – их гербы и имена увековечивались на украшениях веры колодца. Существовала даже особая гильдия мастеров-колодезников (pozzeri), которая занималась возведением и ремонтом этих сооружений. Долгое время дождевые цистерны снабжали город водой круглый год. В засуху на помощь приходила организованная бригада аквароли (водовозов). С 1386 года венецианские водовозы регулярно доставляли дополнительную пресную воду с материка: баржами по лагуне привозили бочки из реки Брента или других источников. К XVII веку даже вырыли специальный канал длиной 13,5 км до местности Моранцано на материке, чтобы ускорить транспортировку воды в город. При необходимости аквароли заливали эту привозную воду прямо в колодцы или развозили по домам и продавали беднякам за символическую плату. Водовозы также выполняли полезную функцию мусорщиков, собирая по пути твердые отходы – правда, в отдельных отсеках, чтобы не загрязнить питьевую воду. Благодаря сочетанию дождевых сборников и организованного подвоза Венеция веками не испытывала острой жажды. Эту систему с благоговением отмечали путешественники как пример инженерного гения: город на море, но с пресной водой из сотен колодцев посреди площадей.
К середине XIX века, впрочем, колодезное благополучие начало шататься. После падения Республики (1797) централизованный надзор ослаб, многие колодцы пришли в упадок. Отсутствие ухода привело к проникновению соленой воды при высоких приливах, загрязнению цистерн, заиливанию фильтрующего песка. По описям 1873 года, из примерно 4300 оставшихся к тому времени колодцев лишь около 1300 давали хорошую воду; сотни были «мутные» или вовсе «смрадные». Рост населения (к 1850-м в городе снова жило ~120 тыс. человек) и отсутствие канализации усугубляли проблему – в стоячей воде колодцев заводились болезни . В 1848 и 1855 годах Венеция пережила эпидемии холеры, что заставило власти радикально искать решение. Выход подсказал научно-технический прогресс XIX века: строительство акведука с материка. В 1881 году началась грандиозная инженерная кампания – прокладка водопровода через лагуну. К 1884 году по дну лагуны был проложен чугунный трубопровод большого диаметра, соединивший район Моранцано (куда приходил канал из Бренты) с Венецией. 23 июня 1884 года из нового водопровода полилась первая чистая вода: в честь этого на площади Сан-Марко открыли фонтан, ознаменовавший рождение централизованного водоснабжения. Старые колодцы вскоре утратили своё значение. Многие были законсервированы или оставлены для декоративного вида – к концу XX века функционировали единицы из них, да и то как резервные резервуары.
Современная система водоснабжения.
Сегодня вся Венеция и острова лагуны получают пресную воду с материка по единой сети. Вдоль дамбы Понте-делла-Либерта, соединяющей город с сушей, проложены основные трубы водовода . По данным коммунальной службы VERITAS, длина распределительной сети водопровода составляет около 1150 км, из них 300 км – трубы внутри самого исторического центра. В год город потребляет свыше 45 млн кубометров пресной воды. Основные источники – артезианские скважины и водозаборы в области между Венецией, Падуей и Тревизо (около 49–60 скважин) . Около 86 % воды – это грунтовые воды материка, остальное добирается из реки Силе после очистки на станции Ка’Соларо . Вода подается на городские насосные станции, откуда разводится по кварталам и домам. Стальные и полиэтиленовые трубы протянуты под мостовыми и даже под дном мелких каналов – их можно заметить под некоторыми мостами (водопровод перекидывается через канал вместе с конструкцией моста). Давление воды поддерживается насосами, которые работают круглосуточно (их гул едва слышен за стенами водопроводных станций) . Качество воды строго контролируется: ежедневно лаборатории берут тысячи проб, проверяя их на безопасность. Венецианская водопроводная вода считается вполне пригодной для питья, и на улицах установлены десятки питьевых фонтанчиков, бьющих из старинных вер колодцев. Таким образом, современная Венеция полностью обеспечена проточной водой цивилизации, а ее жители и гости давно забыли о проблеме жажды.
Любопытно, что историческая память о дождевой воде все же жива. Временами, особенно во время праздников, коммунальные службы символически запускают в некоторые старые колодцы дождевую воду – скорее как дань традиции. Большинство же вер колодцев сейчас наглухо закрыты, хотя внутри многих еще сохранились песчаные фильтры и полости цистерн. Эти немые артефакты напоминают о том, как остроумно и экологично решали проблему воды средневековые инженеры. Их система цистерн позволила процветать городу там, где природа не дала ни капли пресной влаги. А современный акведук – это продолжение той же линии практичности: доставить воду извне, не нарушив красоты и целостности города. В итоге Венеция вошла в XXI век, имея и удобства современного водопровода, и уникальное наследие своих древних колодцев.
Сравнение: Венеция и другие города на сложных грунтах
Венецианский опыт строительства на воде не единственный в мире. Другие города, возникшие в трудных географических условиях – на болотах, размывных грунтах или прямо на воде – применяли сходные инженерные решения. Рассмотрим несколько примеров: Амстердам, Санкт-Петербург и современные плавучие поселения.
Амстердам: город на сваях и каналах.
Столица Нидерландов, как и Венеция, стоит на болотистой местности и прорезана сотнями каналов. Почвы в долине Амстела – мягкие торфяники и глина, неспособные выдерживать тяжесть зданий. Поэтому с момента основания (XIII–XIV вв.) Амстердам застраивался на деревянных сваях, забитых до твердого песчаного слоя. По сути, голландцы независимо пришли к той же идее, что и венецианцы. Под каждым традиционным узким домом на канале – десятки свай. Например, Королевский дворец на площади Дам (XVII в.) покоится на 13 659 деревянных сваях длиной ~12 метров . Всего в Амстердаме насчитывается порядка 11 миллионов свай (исторических и современных), поддерживающих здания и мосты города . Ранее использовали дуб и сосну, в XX веке перешли на железобетонные сваи, но принцип остался прежним . К сожалению, Амстердам столкнулся с проблемой, от которой Венецию спасла соль: гниение свай. Поскольку вода в голландских грунтах пресная, древесина сильнее подвержена гнилостным бактериям, особенно если уровень грунтовых вод снижается. В XX веке осушение земель и откачка воды привели к частичному оголению старых свай, и древесина начала разрушаться . Это одна из причин, почему некоторые узкие домики Амстердама заметно накренились – их «ноги» сгнили неравномерно . Городские службы теперь строго контролируют уровень грунтовых вод, стараясь держать нижние концы свай в воде, а при капитальных ремонтах усиливают фундаменты бетонными опорами. В целом, Амстердам – северный собрат Венеции по конструкции: оба города стоят на искусственных фундаментах из дерева. Однако голландцы еще и обнесли свою землю дамбами и насосами. Современный Амстердам окружен системой дамб и каналов отведения воды, работающих в комплексе с насосными станциями. Это защищает город от наводнений, но создает сложность: уровень воды в каналах должен поддерживаться стабильным, чтобы сваи не вышли из воды . Таким образом, если Венеции помогают приливы, то Амстердам полагается на насосы и шлюзы. Оба города превратили свою борьбу с водой в элемент красоты: живописные каналы, мосты и гондолы (или гравелоты) стали визитной карточкой. Инженерный урок здесь – правильный подбор материалов (дерево под водой может служить веками) и постоянный мониторинг состояния фундаментов. Амстердамские технологии свайного строительства сегодня широко применяются по всему миру при возведении высоток на слабых грунтах, с той разницей, что вместо дубовых стволов в землю уходят бетонные или стальные столбы.
Санкт-Петербург: город на болотах и костях.
Российский Санкт-Петербург, основанный царем Петром Великим в 1703 году на болотистых берегах Невы, с самого начала сравнивали с Венецией. Строительство новой столицы шло в ужасных условиях: зыбкая топь, зимние морозы, постоянные наводнения. По приказу Петра десятки тысяч рабочих вручную забивали сваи и насыпали грунт, чтобы создать сушу из болота. Очевидцы говорили, что город «стоит на костях» – так много людей погибло на этих работах. Инженерно Петр применил известный уже подход: сначала возводились деревянные настилы и платформы на сваях, позже, когда позволила логистика, стали использовать камень. Например, первое здание – Петропавловская крепость – ставилось на деревянном основании, хотя три года спустя её стены перестроили в камне. В целом, все значимые постройки петербургского центра XVIII–XIX вв. имеют свайные фундаменты. В более сухих местах использовали дубовые сваи, в заболоченных – сосновые. Под Исаакиевским собором (1818–1858) заложено свыше 10 000 свай, скрепленных между собой железными хомутами и накрытых гранитными плитами. Казанский собор, Зимний дворец, Адмиралтейство – все опирается на лес под землей. Однако климат Петербурга внес коррективы: в суровые зимы деревянные подземные конструкции могут подвергаться деформациям из-за морозного пучения грунта. Кроме того, ошибки в технологии приводили к неприятностям. В начале XIX века выяснилось, что некоторые районы города страдают от неравномерной просадки – сваи погружались в рыхлый грунт неодинаково. Отсюда наклонялись колокольни, трескались стены. Один из тревожных примеров – просадка колокольни Петропавловского собора, еще в XIX веке требовавшая укрепления фундамента. Американский путеводитель 1904 года отмечал, что Петербург «основан на сваях, которые не были должным образом закреплены, из-за чего постоянный ремонт и перестройки были необходимы» . В отличие от Венеции, где постройки сравнительно легкие и гибкие, Петербург строился из тяжёлого камня и кирпича, что давало бóльшую нагрузку на сваи. Тем не менее город устоял – как и Венеция, он сумел приручить болото. В XX веке для борьбы с наводнениями вокруг Санкт-Петербурга построили грандиозную дамбу со шлюзами (завершена в 2011 году). Это сооружение аналогично проекту МОSE в Венеции – преграда от штормовых приливов. Так, если Венеция переживает высокую воду на площади Сан-Марко, то Петербург помнит катастрофическое наводнение 1824 года и теперь защищен барьером. Современное строительство в Петербурге использует сваи повсеместно – но уже железобетонные, забивные или буронабивные, зачастую длиной 20–30 м, доходящие до плотных девонских глин под толщей наносов. Исторические же деревянные сваи, законсервированные под старинными зданиями, продолжают нести службу третий век. Таким образом, Санкт-Петербург подтвердил на другом материале истину, открытую Венецией: болото можно укротить, если поставить на него “лес” из свай. Но делать это нужно грамотно – петербургский опыт показал, что халатность в подготовке свайного поля приводит к постоянным проблемам и затратам на выравнивание зданий.
Современные плавучие дома: жизнь на воде без свай.
В XXI веке, помимо традиционных свайных методов, появился новый тренд – плавучая архитектура. Это ответ на изменение климата, подъем уровня моря и дефицит земли в крупных городах. Особенно активно идея развивается в Нидерландах – стране, где борьба с водой ведется столетиями. В Голландии насчитывается уже около 10 тысяч плавучих домов (houseboats), из них примерно 2,5 тысячи – в Амстердаме и окрестностях . Раньше это были в основном переоборудованные баржи, стоящие у берегов каналов. Ныне же строятся целые кварталы на воде – дома новой конструкции, способные образовывать поселения на поверхности озер и гаваней. Один из известных примеров – инновационный плавающий район Schoonschip в Амстердаме, созданный в 2019–2020 гг. Это сообщество из нескольких десятков домов, которые закреплены на воде и подключены ко всем городским коммуникациям . Каждый дом построен на плавучей платформе (чаще бетонной понтоне), внутри которой полости с воздухом обеспечивают плавучесть. Такие здания не имеют постоянного фундамента в грунте – они держатся на воде, как корабли, но привязаны к берегу гибкими коммуникациями и иногда фиксируются на месте с помощью стальных свай-штанг. Например, в упомянутом поселке дома закреплены на мощных стальных столбах, вбитых в дно, вокруг которых конструкция может подниматься и опускаться при изменении уровня воды . В спокойную погоду разницы с обычным домом почти нет, но во время шторма такие здания заметно покачиваются. Жильцы отмечают, что чувствуют себя в безопасности – дом плывет на волнах, а не тонет . Плавучие кварталы рассматриваются как адаптация городов к наводнениям: когда вода прибывает, постройки просто всплывают и остаются невредимы . Голландские урбанисты продвигают идею, что строительство на воде – перспективное направление по всему миру. Проекты плавающих поселений прорабатываются для прибрежных зон Франции, Великобритании, а также для островных стран (Мальдивы, Полинезия), которым грозит затопление . Даже обсуждаются концепции искусственных плавучих островов-городов. Конструктивно современные плавучие дома разнообразны: от простых домиков на барже до многоэтажных зданий на понтонах. В 2021 году в Роттердаме открыли крупнейший в мире офис на воде – трёхэтажное плавающее здание Global Adaptation Center площадью 3600 м². Оно также стоит на бетонной платформе и полностью энергоавтономно. Подобные примеры показывают, что можно уйти от сваи вовсе – жить на поверхности воды. Однако есть свои вызовы: нужно надежно крепить здания, чтобы ветер и течения не сносили их; обеспечивать подвод коммуникаций (гибкие шланги для воды, канализации, кабели электроснабжения) ; решать вопросы регистрации и законов (требуются новые нормы зонирования под плавучие дома ). Голландия уже двигается в этом направлении, упрощая правила для водного жилья.
В сравнении всех этих примеров прослеживается общая черта: человек упорно осваивает землю там, где её почти нет, с помощью технической смекалки. Венеция шестнадцать веков назад начала строить город на топком дне, используя доступный ресурс – дерево – и выиграла битву с природой. Амстердам и Санкт-Петербург в своих эпохах повторили этот подвиг на своих болотах, внеся улучшения и учитывая местные условия. Сегодняшние плавающие дома – это новое слово, позволяющее вообще не зависеть от грунта, а прямо воспользоваться водой как опорой. Конечно, у каждого подхода свои плюсы и минусы. Деревянные сваи в анаэробной грязи могут простоять тысячелетие, но требуют поддержания окружающей среды (воды) для сохранности; бетонные сваи долговечны, но очень дороги и сложны в ремонте; плавучие платформы мобильны, зато чувствительны к погоде.
Главный урок, который дают Венеция и её «коллеги» – инженерная гибкость и адаптация к природе. Венецианцы не пытались осушить всю лагуну, вместо этого они встроились в неё – поставили город на 10 миллионов деревянных свай и сохранили экосистему вокруг. Современные города тоже переходят от борьбы с водой к жизни в гармонии: строят регулируемые дамбы, плавающие здания, парки-водоотводы. И когда мы видим, как по узким каналам Венеции проплывают гондолы мимо дворцов, стоящих на древних сваях, – мы понимаем, что перед нами не только архитектурное, но и инженерное чудо. Опыт Венеции продолжает вдохновлять инженеров по всему миру на создание устойчивых городов даже в самых сложных природных условиях.