FORUMHOUSE
23 октября 2020
Выбор редакции

Проект рабочей мельницы XVIII века/Как не бояться брать сложные заказы

Что мы понимаем под термином «сложный заказ?» Вероятно, выполнение каких-то нестандартных архитектурных элементов и конструкций, опыта изготовления которых попросту нет. С такими работами рано или поздно сталкиваются любой строитель. Но в этом случае никто не ограничивает в применении современных технологий и инструментов. А что если заказчик попросит воссоздать полностью функционирующую мельницу XVIII века по давно забытым и частично утерянным технологиям? Это уже настоящая проблема даже для опытных проектировщиков!  

Именно с таким заказом столкнулся исполнитель Биржи FORUMHOUSE Дмитрий Касьян. Заказчики искали специалиста, которому по силам реализовать проект ветряной мельницы для этнографического комплекса «Парк живой истории». Дмитрий взялся за работу и выполнил поставленную задачу. С какими трудностями он столкнулся в процессе — читайте далее.   

О заказе

Заказчик предъявил ряд требований, которые ещё усложнили, итак, непростую задачу.  

Смотровая башня. Мельница будет самой высокой точкой в строящемся этнографическом комплексе, поэтому её нужно превратить в вариант смотровой башни. 

Музей. Объект также будет живым экспонатом, где должны проводиться экскурсии, рассказывающие о мельницах и внутренних механизмах. Необходима достаточная площадь и место для демонстрации инженерной части мельницы группам до 25 человек.  

Визитная карточка. Сооружение будет визитной карточкой всего проекта, самым зрелищным и значимым объектом, поэтому важно её сделать эстетически привлекательной, эффектной.  

Функциональность. Инженерная начинка мельницы должна быть и интересной, и функциональной. Желательно воспроизвести сложную конструкцию, наподобие, как это представлено в Голландии. 

Практичность. Ветра в локации парка весьма сильные, поэтому особое внимание необходимо уделить ветровым нагрузкам на башню и лопасти. Механизм должен быть устойчив к износу.  

Работа удалённая. Бюджет 50000–100000 рублей.  

Ну как вам вводные, взялись бы?  

Коротко об исполнителе 

Дмитрий, конечно, не новичок в этом деле. Он профессиональный конструктор-проектировщик по специализации: деревянные конструкции. Работает с каркасной технологией, sip-панелями, брусом. Обучался у иностранных специалистов, знаком с первоисточниками данных технологий. Кроме проектирования участвует в экспертизах проектов.  

Это далеко не первая необычная работа в его карьере. Дмитрий проектировал и непосредственно участвовал в возведении куполов церквей, выполнял сложные архитектурные проекты по типу немецких фахверков и арочных домов без применения современных клеёных материалов.  

Но даже с таким послужным списком и минимальной конкуренцией на этот заказ Дмитрий дал согласие на работу не сразу. Необходимо было найти источники информации, от которым можно оттолкнуться.  

Сложности 

В этом случае, название «мельница» далеко не соответствует таковому. Объект, по сути, является зданием, под крышей которого одновременно располагаются музей и действующая мельница, производящая самую настоящую муку!  

Если бы объект был просто мельницей, можно было воссоздать её по одному из немногочисленных старинных чертежей. Но вот когда из неё делают ещё и музей, задача усложняется троекратно, так как аналогов нет и подсмотреть негде. И также в проекте нужно было максимально продумать безопасность посетителей объекта — дистанцировать их от механизмов.  

Задачи, которые пришлось решить  

Во-первых, нельзя допустить, чтобы кто-либо дотянулся до вращающихся валов и шестерней — в случае контакта с этими деталями посетитель может получить травмы, и, довольно серьёзные.  

Во-вторых, нужно предусмотреть маршрут экскурсии, чтобы туристы могли одновременно посмотреть все уровни мельницы, побывать на смотровой площадке и при этом не препятствовать производственному процессу. И также вес слоняющейся по этажам группы, из минимум, как пятнадцати человек, нужно было также учесть. Дело в том, что от потолка до пола мельницы проходит главный вал, перекос которого допускать нельзя. 

В-третьих, конструктору-проектировщику пришлось в срочном порядке приобретать навыки инженера-механика. Классическое конструирование подразумевает возведение статичных объектов. Мельница же является не совсем зданием, в классическом понимании, а огромным механизмом. Это как часы с кукушкой — с виду похоже на скворечник, но это далеко не домик для птиц.  

В-четвёртых, проектировщику нужно было учесть возможные сложности при строительстве. Необходимо предусмотреть, чтобы все материалы для строительства можно было приобрести на территории нашей страны. То есть, избежать создания отдельной инфраструктуры, чтобы просто построить и в дальнейшем обслуживать одну мельницу. Например, мы ограничиваемся пиломатериалами, максимальная длина которых — 6 метров. От этих стандартов и надо отталкиваться — не нужно прибегать к спецзаказам или приобретать оборудование, способное выпускать брус 9 метров и более.  

В-пятых, нужно было освоить забытые технологии, а именно, воспроизвести старинные подшипники и шестерни, состоящие преимущественно из дерева. Чего стоит только поворотный механизм, на котором вращается надстройка с лопастями! В его основе стоит гигантский деревянный подшипник, диаметром более двух метров.  

В-шестых, хороший проектировщик должен оптимизировать идею. Не банально перекопировать механизм и технические решения, а адаптировать под современные реалии. Дело в том, что в старину люди не владели полными знаниями материалов и их свойств. В большинство проектов прошлого закладывались избыточные решения: если вал, так в метр толщиной; стена — так цельное бревно. Современный проектировщик умеет считать и ему необходимо избежать необоснованного перерасхода материала. В этом случае, технологии старые, но подвергнутые точному расчёту и компьютерной обработке.  

Голова кругом от такого! 

Что пришлось осваивать дополнительно ради выполнения одного заказа 

Работа по проекту заняла два месяца и львиная её доля ушла на поиск информации. Дмитрий погрузился в интернет и начал искать всё, что как-то относится к этой тематике. Сначала на глаза попалась отечественная книга 1852 года издания, где описывалась работа механизма мельницы. То есть: как вообще устроена ветряная мельница; как работают лопасти (уклон, материал); с какой скоростью вращаются валы; как передаётся вращение через пары шестерён (передаточное число); как происходят настройки механизмов в зависимости от силы ветра. Эта книга послужила базой, но не решением.  

Далее пошло кропотливое исследование всевозможных архивов, где можно найти нужную информацию. Но русскоязычных источников мало, поэтому пришлось переводить старые документы из архивов Дании, Голландии, Германии. Оттуда пришли основные знания по постройке деревянных шестерён и подшипников. А это очень нестандартная задача. Представьте: нужно соорудить деревянное колесо; рассчитать и сделать необходимое количество отверстий; изготовить зубья из твёрдых пород дерева и надёжно их туда посадить. Это можно назвать полноценной исторической реконструкцией. 

Но и это не всё: древесина — материал живой, а значит она может изменяться в размерах от избыточной влажности или сухого воздуха. И это нужно также предусмотреть. Нельзя допустить, чтобы зубья шестерёнок рассохлись и вылетели — в этом механизме нет электронных систем слежения и в случае нештатной ситуации может «полететь» вся система разом.  

В качестве отдельной дисциплины Дмитрий изучил обслуживание таких устройств. Это важнейший момент, относящийся к проектированию! Например, в Европе есть функционирующие мельницы (не музеи), которые были построены 200–250 лет назад. Так вот секрет их сохранности как раз находится в используемых породах древесины в подвижных частях и методов ухода за ними. Уход подразумевает смазку, которую, к слову, ещё 200 лет назад производили дёгтем. Срок службы отдельных деталей зависит именно от совокупности этих факторов.  

Пришлось изучить и аэродинамику, а именно рассчитать площадь лопасти ветряной мельницы и её уклон. Здесь свой отпечаток наложило ограничение в длине доступных пиломатериалов (6 метров), а также климатические условия местности — периодичность и сила ветров, их направление. Всё это факторы легли в основу идеи.    

Постепенно сложилась картина будущего объекта и началась реализация проекта. Первые наброски и основная идея, появились в течение нескольких дней. Далее, всё это перекочевало в сложную, но привычную программу для проектирования. Оставалась только техническая работа, которая была успешна завершена. Заказчики одобрили проект и в следующем году по нему стартует стройка. 

Вывод 

Работа кажется сложной только от недостатка информации и неумения с ней работать. Хорошо подходит поговорка — «У страха глаза велики». Дмитрий не боится трудностей, так как он знает, что если это было построено 300 лет назад, можно без труда сделать и сейчас. Главное — найти источник, сгенерировать идею, а компьютеризация и современные знания помогут реализовать любой проект. Цена профессионализма — это горы перелопаченной информации. Если этого не бояться, успех гарантирован!

2
456

Уникальный опыт нашего сообщества

Лучшие практики и разбор полётов при ошибках в стройке, опыт проектирования и эксплуатации, DIY и альбомы идей. Журнал нашей загородной жизни.

Написать историю

Посты месяца

Дешёво и сердито: портрет современного заказчика и боль строителя
Мелкозаглубленный ленточный фундамент ПРАВИЛЬНО
Часть 15 - Подключение и ввод электричества
Сарай мастерская своими руками►Каркас,Стропила,Односкатная крыша
Второй свет в гостинной за 11 минут►Все в одном видео!