Анатолий Яковлев. Пределы огнестойкости

Анатолий Яковлев. Пределы огнестойкости

img

В сентябре 2024 г. исполнилось бы 100 лет Анатолию Ивановичу Яковлеву – основоположнику отечественной школы в области огнестойкости строительных конструкций, зданий и сооружений.

Судьба отвела ему всего лишь 66 лет. Несмотря на столь короткий путь, его жизнь — это замечательная книга ярких страниц мужества и стойкости воина, упорного в поиске, исследованиях и открытий учёного, внимательного и заботливого сына и брата, любящего и доброго мужа и отца, надёжного и порядочного друга, товарища, коллеги. Классик огнестойкости, энтузиаст огневого дела, огненный доктор — так называли его коллеги.
Есть замечательная традиция – чтить своих знаменитых земляков. Среди многих героев, родившихся на Псковской земле, заметное место занимает и Анатолий Иванович Яковлев – первый и в течение долгих лет единственный в Советском Союзе доктор технических наук в пожарной охране.

Самые ценные исторические сведения содержат настоящие документы. Хранятся такие документы в архивах. Среди новостей «Отделения документов новейшей истории и по личному составу государственного казенного учреждения Псковской области «Государственный архив Псковской области» находим:

«В 2014 году поступили на хранение документальные материалы и фотографии фондообразователя. Составлена опись документов из 2 разделов.

В первом разделе описи представлены документы к биографии А.И. Яковлева: автобиография, копии диплома о высшем образовании, диплома доктора технических наук, аттестата профессора, авторское свидетельство на изобретение, почетные грамоты, дипломы спортивных обществ, приветственные адреса, пожелания к юбилею от коллег и сотрудников ВНИИПО и других исследовательских институтов, поздравления от министров обороны и внутренних дел СССР, лекарственная книжка, пропуска и удостоверения, статьи из газет о А.И. Яковлеве, книга «Расчет огнестойкости строительных конструкций», сборники и книги со статьями фондообразователя.

Во второй раздел описи включены фотодокументы (позитивы) А.И. Яковлева с выпускниками Бакинского индустриального института им. Азизбекова, ветеранами Великой Отечественной войны г. Балашиха, коллегами по ВНИИПО, в кругу семьи, портреты А.И. Яковлева, его рекордная мишень, экспозиция личных вещей и фотографий в музее при первой пожарной части в г. Пскове (ныне демонтированной), фотографии церемонии открытия мемориальной доски А.И. Яковлева на здании ВНИИПО в г.Балашиха.
Документы систематизированы в хронологическом порядке.
Предисловие составлено на основе документов фонда.

Итак, Анатолий Иванович Яковлев – ученый, доктор технических наук, профессор, внесший значительный вклад в развитие науки укрощения огня.

Для многих железобетон — синоним прочности. На самом же деле при воздействии высоких температур в железобетонной плите появляются прогибы, деформация, расширение объёма, через какое-то время на ней появляются трещины, и она разламывается. Также ведут себя и металлические конструкции: за считанные минуты становятся как воск, полностью теряют свою несущую способность. Как же защитить конструкции от всесильного огня? Как увеличить время огнестойкости возводимого здания?

За годы работы во Всесоюзном научно-исследовательском институте пожарной охраны (ВНИИПО) в г. Балашиха (1946–1990) А.И. Яковлев создал методику расчёта температурных полей, определения напряжений в бетоне и арматуре, предела огнестойкости железобетонных конструкций. Под его руководством была создана мощная экспериментальная база, позволяющая проводить огневые испытания всех строительных конструкций.

В Интернете достаточно много материалов, связанных с именем Анатолия Ивановича Яковлева. Однако, на наш взгляд наиболее интересную версию жизнеописания «огненного доктора» дала сотрудница Центра противопожарной пропаганды и общественных связей ФПСУ «3 отряд ФПС по Псковской области» Любовь Александровна Фролова. Материал был опубликован в историко-краеведческом журнале «Псков» №4 2014 год.

«Мы можем гордиться тем, что не оскудела Псковская земля талантами.  Имя Анатолия Ивановича (Яковлева) широко известно в научных кругах в нашей стране и за рубежом. Его монографии и научные труды издаются на многих языках мира. Анатолий Иванович неоднократно участвовал в международных конференциях, симпозиумах, представлял нашу науку за пределами страны (в Англии, Австралии, ГДР Финляндии, США). Его разработки применялись во многих министерствах, ведомствах Союза и международных организациях. Не прерывая научно-исследовательской деятельности и лекционно-педагогической работы, он руководил отделом ВНИИПО, развивал его научную и экспериментальную базы, опубликовал свыше 150 научных работ, подготовил два доктора и 12 кандидатов технических наук. Из строительных конструкций, исследованных им и его коллективом, возведены гигантские промышленные и военные объекты. Каждый пскович знает, например, такие уникальные сооружения в Москве, как Останкинская телебашня, Кремлевский Дворец съездов, здания олимпийского комплекса.

Впервые о талантливом конструкторе и выдающемся учёном-земляке я узнала из очерка Юрия Назарова «Бетон и пламень», в котором обратила внимание на слова – «мальчишка из псковской деревни». Начался поиск. Один из областных руководителей пожарной охраны дал телефон секретаря ВНИИПО. Доброжелательный мужской голос сообщил, что Анатолий Иванович перенёс серьёзную операцию на почках и находится дома. К моему изумлению он предложил его домашний телефон и убедил, что Анатолий Иванович будет рад звонку из Пскова. Звоню. Жизнерадостный, энергичный голос звучит на том конце провода. Учёный — он и на больничном учёный: уже за рабочим столом, и уверен, что скоро снова будет в кругу любимого коллектива и снова будут новые открытия.

Через некоторое время он прислал в адрес Псковской пожарно-технической выставки тот минимум, который мы просили: фотографию, биографию и автореферат «Основы расчёта огнестойкости железобетонных конструкций». И вдруг наступила тишина. Вскоре получили печальное известие от его жены:
«Наш дорогой Анатолий Иванович скончался 31 октября 1990 года». Его супруга Евдокия Марковна была не просто женой большого учёного, матерью его детей, она была его верным и надёжным другом, коллегой по работе. Ради него она ушла из стен института (в годы советской власти семейственность не приветствовалась).

«За тридцать три года совместной жизни он ни разу не повысил голоса ни на меня, ни на детей». — вспоминала она. А надо заметить, у него не было даже кабинета, да и где ему было быть в двухкомнатной квартире?! Бывало, Евдокия Марковна скажет:
— Анатолий Иванович, похлопочи о трехкомнатной квартире, тебе ведь свой кабинет для работы нужен.
— Да что ты, милая, институт-то рядом, через дорогу, надо будет, сбегаю, там поработаю, — отвечал он.

Дома, над его рабочим столом, неизменно висела картина с видом родного Пскова.
На машину тоже не накопил денег. А служебной не пользовался. Однажды, когда приехала к нему мама, он опоздал к поезду. В будущем, чтобы встретить родных, приезжал в Москву с вечера и ночь проводил на вокзале.

Коллеги отзывались о нём, как жизнерадостном, приветливом человеке, неутомимом в труде и преданным науке. К сожалению, мне не пришлось встретиться с Анатолем Ивановичем лично. Я знакомилась с ним, слушая и читая воспоминания его родных, коллег и друзей, одноклассников. И чем больше я узнавала о нём, тем больше утверждалась в том, что Анатолий Иванович был неизмеримо талантливым, увлечённым, щедрым, открытым, добрым, он любил людей и жизнь, и был очень скромным человеком.

Всё начинается с детства, с семьи. Это непреложная истина привела к мысли рассказать, хотя бы кратко, о тех, кто окружал будущего учёного, о семье,  в которой он рос и воспитывался, о человеке из простой семьи с крестьянскими корнями из глубинки Псковского края. За помощью обратилась к его младшей сестре Антонине Ивановне и её дочери Наталье Илнодоровне, проживающих в Пскове.

Родился Анатолий Иванович 19 сентября 1924 г в д. Любонег Дновского района в семье местного, но известного в округе умельца. Его отец, Иван Петрович был и плотником, и столяром, и механиком. Мастерил не только предметы хозяйственно-домашнего обихода и мебель, но и механизмы мельниц, крупорушек, льномялок и других машин, требовавших порой недюжинной смекалки и технического расчёта. Из воспоминаний Антонины Ивановны: «Наш отец Иван Петрович 1898 г р. прожил 87 лет, хотя уже в 50 лет ему дали инвалидность 2 группы. Носил очки. До последних лет сохранил ясность ума. Его отец (наш дед) Пётр Яковлевич очень любил читать (сам научился), бабушка Екатерина (его жена) запрещала это делать, даже жгла книги, поэтому дед прятал их в сундук и запирал. Когда умирал, попросил книгу, так и умер с книгой в руках.

А барометр, купленный дедом, до сих пор хранится в семье младшего брата Анатолия — Петра. Дед владел многими ремеслами. Именно от него и набрался мастерства наш отец. Иван Петрович не был краснодеревщиком, как часто пишут в статьях, но он прекрасно делал резьбу, украшал мебель. И тоже очень любил читать. Если в дом попадала книга, то первым читал её именно он. В минуты отдыха между работой в своей мастерской он читал и много курил. С удовольствием принимал участие в художественной самодеятельности, особенно в театральном кружке. Знал наизусть Кольцова, Демьяна Бедного. Был политически грамотным. Над кроватью всегда висела политическая карта мира. Хорошо играл на балалайке, гитаре, мог настроить инструмент. Но нот не знал. Кстати, не знал нот и Анатолий, но играл на мандолине виртуозно.

Иван Петрович Яковлев и Александра Ивановна Кузнецова

Мать — Кузнецова Александра Ивановна, 1900 г р. из д. Дерглец Новгородской области, прожила 74 года. Происходила из семьи кузнеца. Кроме неё в семье были ещё две сестры и 6 братьев. В доме часто бывали учителя, священнослужители. У Александры ‘был хороший голос, она пела на клиросе. Когда вышла замуж, тоже родила много детей: Анатолий был вторым ребёнком, последним, одиннадцатым, был Пётр. И хотя Александра Ивановна отработала в колхозе около 30 лет, в городе — 10, была матерью-героиней, пенсии, как оказалось, не заработала. Потому сын Анатолий ежемесячно высылал ей 50 рублей, хотя и сам со своей семьёй жил очень скромно. После смерти матери эти же деньги он продолжал присылать отцу.

В голодные 30-е годы все накопленные до революции работой прадеда Якова, деда Петра и отца Ивана у богатых людей золотые вещи проели. Запомнились золотые часы на золотой цепочке. Мать каждый раз отделяла три звена и шла в магазин-торгсин, где принимали золото. И на вырученные деньги покупала муку, сахар, соль, крупу. Овощи выращивали сами.

Анатолий был маленький, белобрысенький. Уже будучи студентом, он брал студенческий билет, чтобы его пропустили в кино.

Ещё ребёнком Анатолий, на удивление взрослым, проявлял недетские способности и знания. В Лукомовскую начальную школу он был принят сразу во 2-й класс, впоследствии «перескочил» ещё один. В 1937 г — закончил 7-летку в Замошской школе и был
отправлен в Дно, где продолжил учёбу в школе № 1 по ул. Дновской (сегодня это школа № 2), проживал в общежитии по ул. Красной. Его одноклассник Афанасьев Василий Афанасьевич вспоминал:

«Учился Анатолий только на «отлично». Мы его звали «профессор» (не зря, видно). Он много играл в шахматы, любил соревноваться с Мишей Бабуриным. Хорошо музицировал на мандолине, любил ходить с ребятами в лес, фотографировать (фотоаппарат был у Пети Смирнова). Перед войной наши пути разошлись, я добровольцем ушёл в армию, и встретились лишь после войны случайно на перроне Дновского железнодорожного вокзала. С тех пор возобновилась дружба и переписка. А школьный фотограф Петя Смирнов оставил на память всему классу фотографию «Выпуск 1939 г».

Продолжить учёбу Анатолию помешала болезнь. Только через год, в 1940 г. Иван Петрович отвёз сына в Ленинград, где отличника без экзаменов зачислили в электротехнический институт. А еще через год началась война.

О начале войны первокурсники узнали по дороге на очередной экзамен. После сдачи последнего экзамена студенты, вооружённые лопатами и ломами, отправились на Карельский перешеек на строительство оборонительных рубежей в районе Лемболово
вдоль советско-финской границы. Вернулись в Ленинград через месяц. Почти всех студентов из электротехнического института взяли в разные военные училища, кроме Яковлева: призыву в армию он ещё не подлежал по возрасту (неполные 17 лет). Путь в родные псковские места отрезали фашистские войска. Было горько, и обидно, и голодно. И тут-то в вестибюле опустевшего института попалось на глаза объявление о приёме слушателей на факультет инженеров противопожарной обороны (ФИПО) при Ленинградском инженерно-строительном институте (ЛИСИ). Приняли сразу на второй курс. Декан — это был Николай Федорович Шадрин — пожал руку новому слушателю. А тот не подозревал, что это была первая в его жизни встреча со специалистом по железобетону. Так Анатолий Иванович получил возможность продолжить учёбу, общежитие, бесплатное питание и обмундирование. Но учиться пришлось недолго.

В конце сентября практически все слушатели, аспиранты и преподаватели факультета вошли в состав формируемой в Озерках 20-й дивизии войск НКВД. В числе красноармейцев 7-го полка этой дивизии был и 17-летний пулемётчик Анатолий Яковлев. В октябре 1941 г он в составе дивизии принял участие в десантной операции через Неву и боях на легендарном «Невском пятачке» у посёлка Невская Дубровка. На десятые сутки юный боец получил сквозное ранение в руку, был эвакуирован в Ленинградский госпиталь.

Впереди ждала голодная блокадная зима 1941-1942 гг: скудное питание, бесконечно длинные, тёмные дни в общежитии у печки-‘буржуйки, редкие попытки возобновить учёбу, работы по добыванию дров, воды, еды 27 марта 1942 г оставшиеся в живых слушатели и преподаватели ФИПО через «Дорогу жизни» были эвакуированы на «Большую землю». Впереди их ждал трёхнедельный суровый путь в товарном «телячьем» вагоне до г. Ессентуки. Учёба и снова в путь, так как в июле немцы прорвали фронт на Северном Кавказе. Теперь уже стокилометровый пеший переход через степь и горы в г Нальчик. Там — опять эшелон и нелёгкий переезд в г Баку. В столице Азербайджана ФИПО возобновил занятия на базе индустриального института (АЗИИ).

В 1943 г. А. И. Яковлев вступил в комсомол (в ряды КПСС — в 1950 г). Все годы учёбы Анатолий пытался найти семью. Только к лету 1945 г узнал, что многочисленное семейство нашло пристанище в д. Дерглец, на родине матери. Туда-то и приехал во время каникул. От станции Волот до Дерглец шёл пешком, увидел пасущееся стадо коров, и вдруг радость переполнила сердце: узнал необыкновенной расцветки корову-кормилицу, понял, что нашёл родных. Через долгих шесть лет семья собралась вместе. Говорили и не могли наговориться. Анатолий узнал о нелёгкой судьбе своей старшей сестры Зои.

До войны она училась в Новгородском пединституте. С началом войны с подружкой Паней помогали военнопленным, а однажды сумели помочь совершить побег шести пленным, были выданы  предателями и арестованы. Арестовали и 11-летнюю Катю, она собирала на полях, оставленное после боя оружие, которое потом пригодилось бежавшим военнопленным. Но один из немецких офицеров, видимо, пожалел её, и, вытащив из подвала, где она содержалась под арестом, за кучерявые после тифа волосёнки, как котёнка бросил к ногам отца. А Зоя прошла через концлагеря Латвии, Германии, Франции. Так за разговорами и воспоминаниями отпуск Анатолия пролетел как один миг. По окончании каникул мать дала ему мешок картошки, Анатолий воскликнул: «Вот ребята будут рады!» Коллективизм, чувство товарищества, сострадания и понимания, умение делиться последним с людьми были заложены в нём большой семьей еще с детства.

Летом 1946 г Анатолий блестяще защитил дипломный проект и получил «красный» диплом инженера противопожарной техники и безопасности. Его тема была «Паровой пожарный автомобиль» с эпиграфом В. И. Ленина: «К пару мы ещё вернёмся». Необычная тема проекта, качество его выполнения предопределили распределение А. И. Яковлева в Центральный научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД СССР. Здесь в 1946 г началась плодотворная работа в качестве младшего (9 лет), впоследствии старшего научного сотрудника (10 лет), потом начальника отдела.

В составе группы из четырёх молодых инженеров, окончивших ФИПО (В.П. Бушев, В. А. Пчелинцев, В. С. Федоренко) Анатолий Иванович Яковлев был ориентирован на решение проблемы обеспечения огнестойкости строительных конструкций зданий и сооружений. Руководителем этой группы был опытный работник пожарной охраны Анатолий Иванович Милинский, а «мозговым центром» в дальнейшем стал А. И. Яковлев. Эта проблема была тогда жизненно важной для разорённой войной страны, начавшей массовое гражданское и промышленное строительство.

Сразу после войны на Московском автозаводе случился пожар. Склад, расположенный в подвале здания, горел долго. Наконец, бойцам пожарной команды удалось прорваться внутрь помещения. Но в это мгновение случилось несчастье: перекрытие над подвалом рухнуло. Такой была расплата за незнание того, как себя ведут конструкции под действием огня.

Созданная группа инженеров должна была приоткрыть завесу над непонятным поведением строительных конструкций. Действовавшие в то время нормы строительного проектирования не давали ответа на вопросы, как обеспечить сохранность конструкций зданий от воздействия пожара, они лишь упрощённо классифицировали строительные конструкции по признаку горючести применяемых в них материалов. Решение указанной проблемы началось сразу по трём направлениям: изучение научно-технической документации, проектирование экспериментальной базы, координация работ с проектными и исследовательскими строительными организациями.  Требовались обстоятельные знания строительной механики, теплотехники, сопротивления материалов и ряда смежных наук.

Но в один прекрасный летний день начальник института Николай Антонович Стрельчук сообщил: «Проект не утвердили, слишком дорого. Не унывать. Будем строить сами».

Яковлеву поручили спроектировать печь для испытания шестиметровых балок. Ему удалось найти описание конструкции форсуночной печи, которую можно было взять за основу. А вот устройство для передачи нагрузки на испытываемые балки пришлось конструировать и рассчитывать самому. Но, пожалуй, куда труднее конструкторских оказались непривычные прорабские дела: самому приходилось цемент месить и печи класть. Строительство печи стало хорошей школой и для Яковлева-конструктора, и для Яковлева-организатора.

Испытания на огнестойкость

Железобетон — материал огромных возможностей, но чем больше  работали с ним конструкторы, тем более сложные задачи возникали перед ними. Зимой опыты прекратились. Печи, построенные под навесами, были не приспособлены для работы в морозную погоду. Началась обработка экспериментальных данных.

В 1947 г многочисленная родительская семья Яковлевых перебралась в Псков. Продали корову, скромный домашний скарб и купили старый купеческий домик на левом берегу р. Псковы, напротив площади «Жертв Революции». Одна стена в доме постоянно отходила (в годы войны от бомбежек его сильно тряхнуло, недалеко находился немецкий радиоцентр), и отец подпирал её бревном. В этом неказистом отчем домике любил Анатолий Иванович проводить свои отпуска (не признавал ни домов отдыха, ни санаториев). Часто в летнюю пору можно было видеть на р. Пскове в лодочке рыбачка в соломенной шляпе и сшитых матерью из простенькой сатиновой ткани шароварах. Да и думалось здесь хорошо.

В первую же рабочую зиму Яковлев понял, что надо продолжать учиться. Об этом ему говорил консультант их группы — учёный из военно-инженерной академии им Куйбышева Александр Иванович  Фоломин. Говорил об учёбе и доцент факультета инженеров противопожарной техники и безопасности Высшей школы МВД СССР Мирон Яковлевич Ройтман, первым в нашей стране применивший расчётный метод определения предела огнестойкости железобетонных конструкций.

А.И. Яковлев начал посещать лекции профессора Всеволода Михайловича Келдыша. Строгие, лишённые внешнего блеска, эти лекции вскоре увлекли его силой логики, широтой взгляда. Попутно по рекомендации профессора Анатолий Иванович методично со словарём одолевал увесистый том о железобетоне на немецком языке. Где-то на середине книги словарь уже оказался ненужным. Через год А.И Яковлев блестяще сдал кандидатские экзамены. И снова гудели печи, прыгали стрелки приборов и с треском разламывались конструкции. Но в хаосе фактов уже отчётливее стали проступать закономерности.

Его научным руководителем стал начальник кафедры железобетонных конструкций профессор, доктор технических наук В. М. Келдыш.

…В 1956 г Анатолий Иванович Яковлев успешно защитил кандидатскую диссертацию. Эта диссертация явилась первой комплексной работой по огнестойкости конструкций, сочетавшей обширные экспериментальные исследования, аналитические решения и инженерные методы. Его результаты сразу же были реализованы в противопожарном нормировании, научной информации и показали пути решения задач огнестойкости применительно к другим видам строительных конструкций.

Молодой кандидат наук намечал себе мысленно новый дерзкий рубеж–  создание расчётных методов определения огнестойкости конструкций. Ну а пока Анатолий Иванович устроил себе своеобразный спортивный антракт. Давно уже не играл он с таким азартом в городки, подтверждая славу институтского чемпиона. Отстоял он и своё чемпионство в стрельбе из пистолета.

Спортом Яковлев занимался регулярно: лыжи, бег, сдача норм ГТО, курить бросил, поэтому, должно быть, быстро избавился от последствий блокадной голодовки. А ещё увлечение музыкой: играл на струнных инструментах, ни один институтский концерт не проходил без его участия. При этом мозг учёного всегда оставался в поиске.

Проходили месяцы, годы, и, казалось, уже где-то совсем близко ответ на главный вопрос: почему, под действием каких сил, подчиняясь каким закономерностям, разрушаются конструкции.

Говорят, чем проще истина, тем труднее её найти. Как-то на прогулке, перебирая в уме перипетии футбольного матча, Яковлев неожиданно для себя подумал: «А ведь характер разрушения железобетонных конструкций при нагреве тот же, что и при статистических нагрузках. Значит, нагрев можно рассматривать, как какую-то дополнительную нагрузку, и тогда весь арсенал сопромата в нашем распоряжении». Бывают же озарения. Правда, почему-то всегда им предшествует многолетняя работа.

Теперь оставалось определить, через какое время эта «температурная» нагрузка разрушит конструкцию. Вот здесь-то и пошла в ход теория теплопередачи со всем её головоломным математическим аппаратом.

Январь 1968 г Заседание Учёного совета Московского инженерно-строительного института им. В. В. Куйбышева. Анатолий Иванович защитил диссертацию «Основы расчёта огнестойкости железобетонных конструкций» на соискание учёной степени доктора технических наук. А потом снова началась работа.

Приказом министра МВД Анатолию Ивановичу Яковлеву было досрочно присвоено воинское звание полковника, в печати появилась информация об «огненном докторе», в 1978 г он получил учёное звание профессора.

В 1988 году вышла в свет книга А.И.Яковлева «Расчет огнестойкости строительных конструкций».

В ней изложены методы решения статической и теплотехнической задач расчета огнестойкости железобетонных и металлических конструкций. Даны алгоритмы расчета на ЭВМ, расчетные прочностные, и теплофизические характеристики бетонов, сталей и огнезащитных: облицовок в условиях высоких температур. Приведены номограммы, позволяющие значительно снизить трудоемкость вычислений. Рассмотрены методы повышения огнестойкости металлических конструкций.

Книга стала настоящим подспорьем для научных и инженерно-технических работников строительных организаций, а также для работников пожарной охраны.

Сегодня ученики А.И. Яковлева, профессоров Ройтмана В.М, Мешалкина Е.А., Голованова В.И. продолжают научные исследования с целью получить новые данные по практическому применению этих методов, например, с помощью использования полипропиленовой микрофибры, а также возможности применения стандартных расчетов для определения огнестойкости железобетонных строительных конструкций с использование данных технологий. Особенно активно эта работа ведется на базе ВНИИПО и Академии ГПС МЧС России, где проводятся огневые испытания и выдаются заключения по огнестойкости и огнесохранности разнообразных конструкций из различных классов бетонов.

Поделиться:
img
активный пропагандист пожарного добровольчества
Теги