Венецию часто представляют как здания, поставленные на сваи посреди моря. На деле задача была сложнее: строители создавали тяжёлый каменный город на небольших песчано-илистых островах, окружённых солоноватой водой, причём под ними не было близкой скалы или обычного плотного грунта.
Масштаб исходной проблемы
Историческая Венеция сложилась примерно на 118 островах, разделённых каналами и соединённых более чем 400 мостами. Весь объект Всемирного наследия «Венеция и её лагуна» занимает 70 176 гектаров, или около 702 км². Постоянные поселения начали формироваться здесь с V века.
То есть строителям предстояло превратить россыпь болотистых отмелей в единый город:
- вместо улиц между кварталами текла вода;
- каждый крупный груз приходилось доставлять лодкой;
- грунт состоял из перемежающихся слоёв ила, глины и песка;
- тяжёлое здание могло просесть не целиком, а одним углом.
Главная проблема заключалась даже не в воде, а в мягком, неоднородном и медленно уплотняющемся грунте. Исследования венецианской лагуны показывают хаотичное чередование ила, глины и песка без одинакового профиля даже на сравнительно близких участках.
Технология выглядела примерно так:
Читайте мою книгу про обман на криптовалютах. Подпишитесь на мой телеграм-канал «Финсайд» и потом не говорите, что вас не предупреждали: https://t.me/finside. Темы канала: экономика, инвестиции, финтех, банки. Автор: Олег Анисимов.
- В грунт забивали тысячи тонких деревянных стволов.
- Их верхушки срезали примерно на одном уровне — обязательно ниже постоянного уровня воды.
- Сверху укладывали деревянные настилы, распределявшие нагрузку.
- Затем создавали каменную платформу и уже на ней возводили кирпичные стены и каменные фасады.
Важно: сваи обычно не доходили до скального основания. Они уплотняли мягкий грунт и передавали нагрузку за счёт трения, совместной работы тысяч стволов и деревянного настила. Исследования исторических зданий описывают именно короткие, часто поставленные сваи, забитые в мягкую илистую глину.
Размер одной сваи
Единого стандарта не существовало. Конструкция зависела от здания и конкретного участка:
- в исследованном обычном фундаменте обнаружены ольховые сваи длиной всего 1,5 м и диаметром около 17 см;
- сваи моста Риальто имели длину примерно 3,5 м и диаметр около 15 см;
- для церкви Санта-Мария-делла-Салюте применялись необычно длинные стволы — примерно 4,1–5,5 м.
Иными словами, это не были гигантские современные сваи. Устойчивость обеспечивал принцип: не несколько мощных опор, а огромное число сравнительно тонких стволов, забитых почти вплотную.
Один мост — 12 000 свай
Под каменным мостом Риальто находится около 12 000 деревянных свай. Согласно исследованию его фундамента, сваи имеют длину приблизительно 3,5 м.
Если мысленно выложить их в одну линию:
12 000 × 3,5 м = 42 км древесных стволов.
Получается, под мостом длиной менее 50 м скрывается около 42 км вертикально забитого леса. Объём одной сваи диаметром 15 см составляет примерно 0,062 м³, а всех свай — ориентировочно 740 м³ древесины, не считая горизонтальных настилов и потерь при обработке.
И это всего лишь один мост, а не дворец, собор или городской квартал.
Даже при фантастически быстром темпе — одна свая за 10 минут — установка 12 000 свай потребовала бы:
- 2 000 часов работы одной бригады;
- или 250 восьмичасовых смен.
В действительности требовалось доставить каждый ствол, установить его вертикально, забить ручными или механическими копрами, проверить отметку и обрезать верхушку. Поэтому реальные трудозатраты были намного выше.
Сколько свай находится под всей Венецией
Точного числа никто не знает. В современной литературе обычно говорится о миллионах свай, но популярная цифра «10 миллионов» не является результатом полной переписи городских фундаментов. Разные здания строились на протяжении столетий, документация сохранилась не полностью, а исследовать основание можно главным образом во время ремонта.
Показательный пример — церковь Санта-Мария-делла-Салюте. В популярных описаниях фигурирует около 1 миллиона свай только под одним храмом. Точную цифру следует воспринимать как историческую оценку, но сам порядок величины показывает масштаб строительства.
Почему древесина не сгнила
Обычный деревянный столб во влажном воздухе быстро разрушается. Но венецианские сваи постоянно находятся:
- под водой;
- внутри плотного ила;
- при очень низком содержании кислорода.
Это резко замедляет деятельность большинства грибков и организмов, разрушающих древесину. Поэтому многие сваи сохраняют несущую способность спустя несколько столетий.
Однако популярное утверждение, будто дерево «окаменело и стало вечным», неверно. Исследования обнаруживают разрушение древесины анаэробными бактериями даже без свободного кислорода. У отдельных образцов остаточная плотность падала до 32% от исходной. Система продолжает работать потому, что сваи стоят очень плотно, нагрузка распределена между тысячами элементов, а грунт вокруг них со временем уплотнился.
Всё тяжёлое приходилось привозить
На островах лагуны практически невозможно было добывать строительный камень или заготовлять необходимое количество крупных деревьев. Древесину, кирпич, известь и камень доставляли водным транспортом.
Это означало несколько последовательных операций для каждого материала: лес или карьер; сухопутная либо речная перевозка; перегрузка на судно; движение по лагуне; разгрузка у стройплощадки; подъём ручными механизмами.
Причём строительство нельзя было просто окружить обычной дорогой и подвести десятки телег. Канал одновременно служил дорогой, грузовой площадкой и препятствием.
Почему здания не провалились сразу
Венецианцы не победили болото одной гениальной технологией. Они приспособили к нему весь город:
- ставили множество коротких свай вместо нескольких отдельных опор;
- распределяли нагрузку деревянными настилами;
- использовали кирпич как основной материал стен, а тяжёлый камень — более избирательно;
- соединяли здания общими стенами и плотной городской застройкой;
- постоянно ремонтировали берега, набережные и основания;
- допускали небольшую равномерную просадку, но старались не допустить разницы между частями здания.
Это объясняет характерную неровность Венеции: стены слегка наклонены, полы перестают быть горизонтальными, оконные проёмы и карнизы расходятся на несколько сантиметров. Город не является неподвижной конструкцией — он представляет собой систему, которая медленно деформируется, но не разрушается целиком.
Насколько это было близко к невозможному
С инженерной точки зрения венецианцам пришлось решить одновременно пять задач:
118 островов; более 400 мостов; миллионы деревянных свай; сотни километров подземных стволов; полностью водная логистика.
Причём всё это делалось без железобетона, стальных шпунтов, дизельных копров, электрических насосов, георадаров и точных геологических карт.
Венеция стала возможной лишь потому, что её не «построили» за несколько десятилетий. Она создавалась и перестраивалась более тысячи лет: острова укреплялись по частям, здания сменяли друг друга, фундаменты приспосабливали к местному грунту, а неудачные конструкции проседали или исчезали.
Поэтому точнее всего назвать Венецию не городом на воде, а гигантским искусственным плотом из камня, кирпича, древесины и уплотнённого ила, собранным вручную из миллионов отдельных элементов. В современных условиях строительство такого города признали бы крайне дорогим, экологически рискованным и почти наверняка нецелесообразным. В средневековых условиях оно выглядело почти невозможным — и стало возможным только благодаря столетиям труда, огромным ресурсам морской державы и постоянному ремонту.
