Акционерный двигатель: кто и когда провёл в Петербург первый водопровод
Мы живём среди маленьких привычных чудес, настолько само собой разумеющихся, что о них как–то и не задумываешься. А между тем ещё каких–нибудь сотни полторы–две лет назад — а это срок в историческом масштабе просто ничтожный — большинства из них не было в природе, так что о такой роскоши, как электрическое освещение, ватерклозет и вода из крана, даже мечтать нечего было. Как минимум потому, что никто не знал о существовании таких объектов для мечтания.
Цветная вода
Сразу надо сказать, что сама идея о необходимости водопровода в жилых домах не просто блуждала в умах прогрессивных жителей имперской столицы, но и была не раз реализована за минувшие к тому времени 160 лет с момента основания города. Правда, в основном во дворцах, причём исключительно в тех, что стояли на самом берегу Невы, и на барских дачах, располагавшихся за чертой города.
В основном же нужду горожан в воде для кухни и хозяйственных надобностей удовлетворяли водовозы. При этом по цвету водовозных бочек можно было чётко определить, откуда в прямом смысле слова почерпнуто их содержимое. В белых возили воду из Невы, в жёлтых — из Фонтанки, в зелёных — из каналов.
Невская считалась самой качественной и здоровой, прочая же котировалась ниже. Что и неудивительно: городские каналы от сточных канав отличались подчас только наличием собственных имён — сливали и выбрасывали в них решительно всё что угодно.
Затеи и прорывы
Первые проекты создания городского водопровода в 1819–м и 1825–м так и остались на уровне идеи: их авторы не сумели убедить городских чиновников в необходимости такого новшества. В 1846–м разрешение получить удалось и строительство началось, но затея оказалась слишком дорогостоящей, так что основатель проекта разорился и больше к этой теме не возвращался.
А вот к середине XIX века столичная публика наконец до строительства дозрела. Да и финансовые инструменты появились новые, более гибкие, чем прежде: в городе начало активно действовать Акционерное общество Санкт–Петербургских водопроводов.
Землю под строительство новой водопроводной станции выделили бросовую — на месте бывшей городской свалки. На этом пустыре в рекордные для своего времени сроки были возведены все необходимые постройки, а главное — машинный зал, в котором находились два английской работы паровых двигателя, приводивших в движение насосы, и водонапорная башня. Вода закачивалась в расположенный на самом её верху накопительный бак, а оттуда уже, повинуясь физическим законам, самотёком шла по трубам к жилым домам.
Тут всё было организовано просто прекрасно. А вот с прокладкой труб создатели петербургского водопровода промахнулись: не учли, на какую глубину у нас промерзает почва.
В результате поздней осенью 1861 года приключился казус: был зафиксирован первый, но далеко не последний в истории города на Неве случай прорыва водопровода. Причём не в одном месте, а во множестве.
Это был удар одновременно и по финансам акционерного общества, и по его репутации. Чтобы выйти из положения, правлению пришлось пожертвовать солидным, хотя и не контрольным пакетом акций и привлечь дополнительного частного инвестора из числа столичного купечества.
В государственную трубу
Впрочем, привлечённые 900 тысяч рублей — а в ту пору это была сумма очень и очень крупная, настоящее состояние! — были потрачены не зря, и 12 декабря 1863–го вода так–таки потекла по трубам в жилища горожан.
Полтора миллиона вёдер в сутки — то есть порядка 18 миллионов литров — по 115 километрам труб. Удовольствие это было не из дешёвых: подвести воду от магистрального водопровода к дому стоило 10 рублей серебром за погонную сажень (то есть за два с копейками метра) трубопровода. А сотня вёдер воды обходилась в 8–12 копеек.
Правда, охватить весь город у акционерного общества не получалось: не хватало ресурсов и технических возможностей. Но в 1873–м у него появились конкуренты, взявшиеся за остальные районы, — Товарищество новых водопроводов. Совместными усилиями они провели воду более чем в половину петербургских домов.
А в начале 1890–х всё водопроводное хозяйство выкупил город, передав его в ведение Городской исполнительной комиссии по водоснабжению Санкт–Петербурга — предку нынешнего Горводоканала.
Тут дело пошло настолько бодро, что вскоре центральное водоснабжение напрочь вытеснило из города водовозов, а возможность наполнить чайник, просто открыв кран на кухне, перестала казаться чем–то необычным.
И немедленно выпил: как был построен первый в России водопровод
Люди всегда селились около воды. Но по мере роста числа жителей естественных источников не хватало и приходилось задумываться об искусственном водоснабжении. В Риме водопровод пришлось строить еще до нашей эры, а вот в Москве кризис наступил в конце XVIII столетия. Власти вынуждены были реагировать, и 28 июля 1779 года императрица Екатерина II подписала указ о начале строительства первого в стране водопровода. «Известия» вспоминают историю проекта.
Самотеком из Мытищ
В Москве воды изначально было много. Город был основан на слиянии широкой одноименной реки с Неглинкой, которая в Средние века тоже была достаточно полноводной. Хватало воды и после того, как город вышел за границы Кремля — по современному центру протекало более полусотни ручьев и небольших речушек. Но к XVII веку население столицы достигло 100 тыс. и появились проблемы, причем не столько из-за нехватки воды, сколько из-за ее качества. И виноваты в этом были сами москвичи. По берегам рек располагались ремесленные слободы, загрязнявшие ее сточными водами из мастерских. Бойни тоже старались размещать около речек или ручьев, куда беззастенчиво выбрасывали остатки разделанных туш. Речка с названием Кровянка, которая впадала в Москву-реку возле современного здания президиума Академии наук, тому подтверждение. Стирали горожане тоже в реках, туда же зачастую выбрасывали бытовые отходы. И столь любимые москвичами бани строили по берегам и грязную воду отводили прямо в реки. Наконец, в Первопрестольной до конца XIX века не было канализации, во дворах вырывали выгребные ямы. Их обслуживали «золотари», вывозившие содержимое за город, но часть результатов жизнедеятельности москвичей через почву неизбежно оказывалась в верхних водоносных слоях.
Со временем пить из городских рек и источников стало опасно, как и из колодцев. Состоятельные горожане использовали привозную ключевую воду, но это было дорого, и большинство вынуждено было обходиться внутренними источниками. Регулярно возникали эпидемии. В 1771 году приключилась очередная напасть, унесшая жизни почти четверти москвичей и спровоцировавшая печально известный «чумной» бунт. Восстание было жестоко подавлено, но стало очевидно, что средневековое городское хозяйство совершенно не справляется с нуждами выросшего уже до 200 тыс. населения. И тогда Екатерина приказала принять некоторые санитарные меры, прежде всего вывести за городскую черту все кладбища и проложить водопровод.
Мытищинская насосная станция, 1913 год
Была создана специальная комиссия, которая обследовала все водоносные регионы Подмосковья. Самым удобным и перспективным оказался северо-восточный, расположенный близ села Большие Мытищи. Воды там было много, она оказалась удивительно чистой и вкусной, а расстояние до города — приемлемым. К тому же Мытищи находятся на возвышенности, что позволяло воде поступать в город самотеком, а иного варианта тогда просто не существовало. 28 июля 1779 года императрица ознакомилась с проектом и подписала указ о начале строительства первого в России водопровода, названного Мытищинским. На создание грандиозного гидротехнического сооружения было ассигновано миллион сто тысяч рублей сразу, по 50 тыс. в следующие пять лет и по 100 тыс. в последующие годы вплоть до его открытия.
Забегая вперед, скажем, что этого не хватило: император Павел, а потом и Александр выделяли дополнительные средства. Руководство над работами было возложено на известного инженера, главу Гидравлического корпуса генерал-поручика Федора Васильевича Бауэра, а главнокомандующему в Москве князю Михаилу Никитичу Волконскому предписано было ежедневно выделять на строительные работы по 400 солдат, причем рядовым для мотивации платили по 10 копеек, а унтер-офицерам по 15 копеек в день.
Устроен водопровод был просто, как всё гениальное. В Мытищах над источниками соорудили 40 колодцев, которые были обложены кирпичом и перекрыты деревянной крышей. Колодцы были соединены с коллектором, который представлял собой кирпичную галерею с полукруглым арочным сводом шириной 90 и высотой 135 см. Вода в колодцах стояла выше уровня водопровода и поступала в него самотеком. Стенки канала были толстыми и массивными, опирающимися на деревянные балки, а свод был сравнительно тонкий.
Самым сложным было обеспечить постоянный наклон на всем протяжении водопровода. Для этого в некоторых возвышенных местах пришлось укладывать галерею на глубине до 18-19 м, что даже по нынешним меркам считается очень серьезной глубиной для коллекторов, а в низменностях и при пересечении рек пришлось построить пять акведуков, один из которых — Ростокинский — сохранился до сегодняшнего дня. В этом месте водопровод пересекал реку Яузу, и над ней пришлось соорудить 356-метровый арочный мост-акведук.
Ростокинский акведук, наши дни
Строили водопровод почти четверть века. Во-первых, задача была изначально грандиозной, во-вторых, положенные ассигнования выделялись нерегулярно, да еще временами разворовывались подрядчиками. Во время очередной Русско-турецкой войны строительство на несколько лет вообще прекратилось, поскольку весь московский гарнизон отправили в действующую армию в Крым. Бауэр умер уже на пятый год работ, его заменил Иван Кондратьевич Герард, ранее создававший Ладожский канал. Он и довел дело до конца.
28 октября 1804 года мытищинская вода всё же пришла в Москву. Основной водоразборный павильон был устроен неподалеку от Трубной площади в районе Рождественского монастыря и представлял собой водохранилище, над которым стояла ротонда с тремя входами.
«Вестник Европы», 1804 год
«. вода, добежав до Трубы, близ Рождественского монастыря, наполняет обширное водохранилище, для всех открытое, устроенное на возвышенном месте, помещенное в ротонде, имеющей три входа; ниспадая из него внутрь земли круглою трубою в виде гладкого столпа, к дальнейшей цели летит стрелою и, в разных местах поднимаясь на воздух, упадает в неисчерпаемые водоемы: здесь в виде кристального снопа, возникшего из груды камней; там, быстрыми ручьями, текущими из куска гранита; тут, в образе прозрачного намета, брошенного рукою случая на полуколонну. Наполнив водоемы, низливается по мере прилива в отверстия, устроенные наравне почти с краями их, и избыток дарит реке»
Кроме этого резервуара «на каждых ста саженях» (примерно 213 м) вдоль водопровода были устроены водоразборные колодцы. И — верх совершенства по тем временам — вода напрямую поступала в несколько общественных зданий: Кремлевский дворец, Воспитательный дом, городские бани, больницы и театры.
Новая жизнь Сухаревой башни
Из-за конструктивных недочетов и низкого качества строительства водопровод быстро пришел в упадок. Уже через десять лет его пропускная способность снизилась с изначальных 300 тыс. ведер (1 ведро = 12,3 л воды) примерно до 40 тыс. Причина была в том, что вода уходила сквозь негерметичную кирпичную кладку. Кроме того, внутрь водопровода тем же путем попадали грунтовые, талые и дождевые воды, из-за чего мытищинская вода теряла свои качества. В дополнение ко всему выяснилось, что практически все деревянные конструкции пришли в негодность из-за гниения. Требовался капитальный ремонт.
Реконструкцией, которая проходила в 1826–1835 годах, руководил начальник Округа путей сообщения в Москве инженер-генерал-майор Николай Иванович Яниш. Помимо ремонта самого водного пути, в котором уложили чугунные трубы, модернизирована была и вся система — водопровод стал частично напорным, то есть вода на части маршрута шла под искусственным давлением. Для этого по проекту Яниша возле села Алексеево (сейчас это уже Москва, район метро «Алексеевская») была построена водокачка с двумя паровыми машинами по 24 лошадиные силы каждая. Это позволило спрямить линию водопровода на самом сложном участке. Кроме того, был устроен накопительный резервуар на 80 тыс. л, который установили на втором этаже знаменитой Сухаревой башни. Заодно нашли применение этому странному строению, уже много лет стоявшему без дела. Давление в системе увеличилось, и появилась возможность развести воду по разным частям города. Тогда-то в Москве появились изящные водоразборные фонтаны работы мастерской Ивана (Джованни) Витали: Шереметевский (около Сухаревой башни), Воскресенский (на нынешней площади Революции), Варварский (на нынешней Славянской площади), Никольский (на Лубянке) и Петровский (на Театральной площади). Последний, который расположен перед Большим театром, остается единственным действующим до сих пор. Сохранился и Никольский, правда, он не функционирует. С Лубянки его перенесли к бывшему Александринскому дворцу в Нескучном саду, где его можно увидеть.
Но воду от водоразборных фонтанов еще нужно было доставить в жилые дома. Этим занимались артели водовозов, конных и пеших. Конных в Москве насчитывалось до 6,5 тыс., пеших же никто не считал. На запряженных битюгами телегах были установлены дубовые бочки, которые наполняли из фонтанов и развозили по улицам. Кто не мог себе это позволить, сам таскал ведра от ближайшего фонтана. Мытищинская вода шла в основном на питье и приготовление пищи, а для хозяйственных нужд по-прежнему использовали воду из колодцев.
Никольский водоразборный фонтан на Лубянке, начало XX века
Следующий ремонт, который вполне можно назвать глубокой модернизацией, пришелся на начало 50-х годов XIX века, когда население Москвы приблизилось к 400-тысячной отметке. Нужно было увеличить подачу воды. Разработка плана и его реализация были поручены инженеру Андрею Ивановичу Дельвигу. Знаменитый в будущем генерал и сенатор, еще будучи совсем молодым инженером, принимал участие в реконструкции 1820–1830-х годов, поэтому хорошо разбирался в вопросе. Прежде всего он решил сделать водопровод полностью напорным, для чего была построена водокачка в самих Мытищах. На Сухаревой башне был установлен второй резервуар, а паровые водонапорные машины Алексеевской водокачки заменили на вдвое более мощные. От каменных галерей отказались, они были заменены на чугунные трубы диаметром 20 дюймов (50 см), причем новая линия водопровода лишь частично совпадала с первоначальной. Эти меры позволили уменьшить потери и увеличить подачу воды до 500 тыс. ведер в день, благодаря чему удалось расширить сеть водоразборных колонок и устроить 15 специальных пожарных резервуаров, доселе в Москве отсутствовавших.
Но прошло всего несколько десятилетий, и население Москвы опять почти удвоилось, перевалив к 1886 году за 750 тыс. Попытка построить несколько небольших локальных водопроводов (Ходынский, Преображенский, Андреевский) переломить ситуацию не смогла.
Башни купца Алексеева
Власти города понимали серьезность положения, но для больших работ нужно было изыскать средства. Сначала думали отдать его в концессию, но тогда водопровод стал бы частным и жителям пришлось бы за воду платить. В итоге после долгих дебатов решили строить новый водопровод городскими силами.
В разработке конкурсных проектов участвовали лучшие инженеры страны, в том числе Евгений Кнорре и Владимир Шухов, но выбран был более дешевый вариант главного инженера Московского водопровода Николая Зимина и инженера Константина Карельских, кстати, товарищей Шухова по учебе в Императорском техническом училище, ныне именуемом МВТУ имени Баумана. Нельзя не отметить и выдающуюся роль, которую сыграл в организации строительства водопровода московский городской глава Николай Александрович Алексеев, который вложил в строительство немалые средства и убедил коллег-промышленников и банкиров материально поучаствовать в этой затее.
Кто изобрел водопровод
История появления сантехники и водопроводов очень интересная и длинная. То, что мы имеем сейчас, было не всегда.
Первые водопроводные трубы были найдены во время раскопок около реки Инд. Они были проложены примерно в 4000 – 3000 годах до нашей эры. В Древнем Египте тоже существовала система каналов, которые использовались для орошения полей и садов. Они же наполняли бассейны. Около 2500 года египтяне стали использовать медные трубы, несущие воду в ванные комнаты в пирамидах. Они считали, что умершие нуждаются в комфорте в загробном мире.
Они устанавливали некое подобие ванных комнат и в могилах. В это же время сидячие туалеты появились на территории современной Индии в цивилизации Хараппа. Учёные считают, что первые туалеты были изобретены именно там.
Когда Критом правил Минос, примерно в 1500 – 1000 году до нашей эры, там были проложены сложные канализационные и дренажные системы, включающие в себя и подземные каналы. Тогда же было придумано первое подобие унитаза, находящегося над потоком воды. В Южной Америке была найдена древняя ванна, напоминающая современные. Первый прототип душа был изобретён примерно в 710 году до нашей эры. Таким приспособлением пользовался ассирийский правитель Саргон Великий.
Первые акведуки
В Римской империи в 500 – 455 году до нашей эры была разработана сложная система водопровода, которая включала в себя акведук и подземные канализационные системы. В древнем Риме существовали общественные бани, которые снабжались водой по бронзовым и свинцовым трубам. В 52 году в Риме было около 220 миль акведуков, труб, канализационных каналов. Они использовались, чтобы снабжать водой бани, дома, общественные колодцы.
Эти системы могли переносить около трёхсот галлонов воды для населения Рима. Канализационная система у римлян называлась «Большая клоака».
Она появилась при правлении Луция V. Греческие и римские системы водоснабжения считались самыми комфортабельными и роскошными почти до XIX века. В Римских банях были установлены даже писсуары. Нечистоты из туалетов смывались проточной водой или собирались в специальные резервуары, которые потом очищались. Нашествие варваров почти уничтожило древнее водоснабжение. Но некоторые древние канализационные системы используются в Италии до сих пор.
В России впервые водопровод появился в Новгороде в XII веке. Он был похож на римский. В Московском Кремле водоснабжение было установлено в XV веке во времена Ивана Грозного. Трубы, снабжающие водой только Кремль, были деревянными.
Первый смывной унитаз был установлен во дворце английской королевы Елизаветы I. Его сконструировал в 1596 году Джон Харрингтон. Этот изобретатель унитаза был крестником Елизаветы. Он очень заботился о своей крёстной матери и всегда пытался ей угодить. Унитаз был поставлен не только в Ричмондском дворце, но и в собственном доме Харрингтона.
Эта конструкция состояла из чаши и смывного бачка, расположенного за сиденьем. Во Франции первая чугунная водопроводная магистраль появилась в 1644 году по приказу короля Людовика XIV. Она составляла примерно 15 миль. Она снабжала водой дворцовые фонтаны и прилегающие территории.
В 1775 году появился унитаз, который послужил прообразом современного. Это было изобретение шотландца Александра Каммингса. Предыдущий унитаз был способен производить смыв фекалий, но он не обладал ловушкой для воды. Каммингс придумал S-образную форму трубы. Поэтому сейчас мы не испытываем неприятный запах из туалета. Такие унитазы легко стало мыть после использования. В США в городе Филадельфия впервые весь водопровод стал состоять из чугунных труб.
Это стало новой системой доставки воды населению. В 1779 году русская императрица Екатерина II приказала построить первый московский водопровод, который снабжал бы водой не только Кремль. Так началось развитие городского водоснабжения. Но канализационные системы появились намного позже. В России отходы сливались в выгребные ямы. Первый душ в Англии появился в 1810 году. Вода подавалась в него через сопло и распылялась на уровне плеч. Затем эту воду снова собирали и прогоняли через душ.
Первые закрытые туалеты
Первые гостиницы с использованием сантехники появились в 1829 году. В них были установлены специальные закрытые туалетные комнаты. Исайя Роджерс первым построил восемь закрывающихся туалетов. До этого времени в домах и гостиницах были просто прикрытые унитазы. Позднее появились и закрытые ванные комнаты, в которых люди могли спокойно купаться и умываться.
До 1833 года в Белом доме водопровод был только на первом этаже. Сантехника на других этажах появилась только при президенте Франклине Пирсе. А комплексная канализационная система в Соединённых Штатах появилась в 1885 году в Чикаго. Настоящая революция в мире сантехники произошла с изобретением Томасом Кеппером в 1885 году клапана и сифона. Такая конструкция используется и в современных туалетах. А в 1910 году поднятый бочок для накопления воды стал использоваться во всех моделях унитазов во всём мире.
Современные водопроводы
Впервые неметаллические трубы в системах водоснабжения стали применяться после Второй мировой войны в 1966 году. Такая замена произошла из-за дефицита меди. Вместо металлических появились пластиковые трубы. А в 1986 году в Японии стали устанавливаться первые счётчики расхода воды. Самая большая проблема в современном мире – это очистка сточных вод. Для этого применяются специальные антисептические препараты, убивающие бактерий. Также для очистки воды используется сложная дренажная система. С появлением систем водоснабжения и канализации улучшилась гигиена людей, меньше стало эпидемий мирового масштаба. Это одно из самых гениальных изобретений человечества.
Источник https://www.dp.ru/a/2020/12/14/Akcionernij_dvigatel_vodi
Источник https://iz.ru/902332/georgii-oltarzhevskii/i-nemedlenno-vypil-kak-byl-postroen-pervyi-v-rossii-vodoprovod
Источник https://history-doc.ru/zarubezhnaya-istoriya/kto-izobrel-vodoprovod/
