Здравствуйте, уважаемые читатели!
Предупреждала же, что о Монферране непременно вспомнится:о)
«Постройки, помещаемые под зданием, и не приносящие никакой непосредственной пользы, но предназначенные только для принятия на себя всего груза строения и для передачи его материку, называются основанием строения.
Оно состоит из двух частей:
1. укрепления подошвы здания
2. фундамента.
Фундамент — есть нижняя часть строения, простирающаяся ниже поверхности земли до встречи с земным пластом, который способен сопротивляться давлению, производимому грузом строения.
Верхняя поверхность грунта, соприкасающаяся с нижнею поверхностью фундамента, та поверхность, по которой давление фундамента передаётся земле, называется подошвою здания.» (Красовский А. «Гражданская архитектура. Части зданий. 1886г)
Поскольку речь зашла о том, как был построен памятник Александру II в самом конце XIX века, то для понимания сложности решённой зодчими инженерной задачи по сооружению основания памятника я приведу предыдущий опыт строительства в России.
Взгляд из нашего времени:
«Как правило, информация о конструкции фундаментов и, тем более, об их техническом состоянии, в исторических чертежах отсутствует. Архитекторы прошлых столетий, за редким исключением, фундаменты на чертежах не изображали. Назначение конструкции, материалов, основных размеров фундаментов было прерогативой подрядчика, который опирался на вековую традицию, собственный опыт. Качество фундаментов во многом зависело от порядочности подрядчика, как профессионала. Тип фундамента определялся массой здания, грунтовыми условиями площадки, о которой не всегда имелась достаточная информация, набором местных материалов.
По указанным причинам до 60-х годов 20 века обеспечить зданиям безосадочное основание было технически не возможно, поскольку деревянные сваи не могли быть длиннее 12 м. Пример Исаакиевского собора подтверждает сказанное. Известно, что это здание, размерами в плане примерно, 100х100 м, имеющее массу около 3000000 кН, построено на фундаменте в составе которого 24000 деревянных свай и сплошная плита из природного камня, заглубленная в грунт на 5 м. Затраты на этот фундамент были весьма велики: по смете, имеющейся в архиве, они составили 10% затрат (2 млн. рублей серебром). Несмотря на это осадка здания превысила 1 м, разность осадки, выразившаяся в форме крена полов здания достигла почти 40 см
Износу подземных конструкций зданий способствовали и такие факторы, как неуправляемый рост культурного слоя, высокий уровень грунтовых вод и силы морозного пучения грунтов, вибрации, вызванные транспортными нагрузками, строительством, промышленностью.
Первые 100-120 лет со дня основания города фундаменты «казенных» зданий строились особенно тщательно. В траншеи, окопанные под ленточные фундаменты стен несущих, стен забивались деревянные сваи, по верх которых выполнялась кладка фундаментов. Именно так были построены фундаменты стен Петропавловской крепости, Петропавловского собора, Ростральных колонн, Александровской колонны, Исаакиевского собора, многих других. Некоторые здания (пример-Зимний дворец, Новый Эрмитаж) были построены на сплошных плитах …
По поводу Исаакиевского собора до сих пор публикуются всевозможные вымыслы с «недоумениями». Поэтому я привожу описание его фундамента из книги 1869 года издания
из которой ниже ещё будут цитаты:о) https://нэб.рф/catalog/00…
Попутно сообщу всем, кто ещё не в курсе, что строительные чертежи начала XIX века
(то есть времени строительства Исаакиевского собора и сооружения Александровской колонны) значительно отличались от чертежей нашего времени
. Поэтому, прежде, чем заявлять, что опубликованное Монферраном в его альбомах не является чертежами, прошу ознакомиться с другими чертежами того же времени. Итак, перед вами чертёж из книги «Практические чертежи по устройству церкви Введения во храм пресвятыя Богородицы в Семеновском полку в. С.-Петербурге, составленные и исполненные архитектором профессором Академии художеств… Константином Тоном
» Тон К.А. 1845 г.
Здесь можно узнать, что основание было укреплено (уплотнено) забивкой свай, поверх которых был устроен бутовый ростверк. (вспоминаем Исаакий). На чертеже имеется масштабная линейка, чертёж копра для забивки свай. Сравниваем с чертежом Монферрана. Александровская колонна:
Исаакиевский собор
Попутно можем сравнить и чертежи куполов, сделанные Тоном
и Монферраном
Как видим, и тут на основание и на устройство фундамента обращается внимание. В данной книге мы тоже обнаруживаем такие же чертежи, как и чертежи Монферрана. То есть, когда кому-то из вас захочется вдруг заявить, что чертежей строительства Исаакиевского собора нет, вспомните, что для начала следует познакомиться с тем, какими были чертежи начала и середины XIX века, чтобы не «видеть в книге фигу» :о))).
Читая книгу адъюнкт-профессора Карловича, можно убедиться, что в конце XIX века инженерами в России был накоплен большой опыт строительства сооружений, была разработана методика разсчёта сооружений, способы определения механических характеристик грунтов и строительных материалов. Поэтому, встретив чертёж фундамента памятника Александру II, я поняла, что о его сооружении нужно писать отдельно.
Разсказывает архитектор памятника Н.Султанов:
«Во исполнение Высочайшего повеления, с 20-го июня 1890 года Комитет приступил к устройству временных сооружений по постройке памятника и к земляным работам на месте будущего фундамента. Начало земляных работ, как мы уже говорили, обнаружило присутствие фундаментов древних зданий, а также остатков старинных кладбищ. Обстоятельство это тотчас же заставило заменить обычные земляные работы правильными археологическими раскопками, что дало возможность приобрести множество драгоценных остатков старины. Раскопки продолжались всё лето 1890 года, причём выемка земли была произведена до глубины 2-х сажень, то есть до подошвы древних фундаментов. Площадь, занятая раскопками, была длиною около 60 и шириною около 20 саж., или, приблизительно, 1.200 квадр. сажень…»
Немного по истории о сносе зданий Кремля и приказов, остатки которых были найдены на месте строительства памятника Александру II.
Бартенев «Большой Кремлевский дворец, дворцовые церкви и придворные соборы» https://нэб.рф/catalog/00…
Весною 1891 года земляные работы были возобновлены и продолжались до августа, и произведены сперва до уровня горизонта нижнего Кремлевского сада, а после зимнего перерыва, к началу весны 1892 года - доведены до горизонта, лежащего на 4 аршина ниже уровня Кремлевского сада, причем был найден материк, вполне надежный и пригодный для основания фундамента боковых частей. памятника. Эта продолжительность земляных работ обусловливалась тем обстоятельством, что нужно было вынуть земли более б,5 тыс. куб. сажень и сложить ее на верху горы, следовательно поднимая ее на высоту 8 сажень.»
Чем более углублялась выемка грунта, тем яснее становилось, что необходимо дорабатывать проект памятника, ибо «… выяснилось, что если поставить памятник так, как он показан на генеральном плане, представленном вместе с моделью на Высочайшее утверждение в мае 1890 года, то на хорошем грунте будет стоять лишь задняя стена памятника, средняя же часть (фундамент под сенью) будет стоять на нём лишь наполовину, а передняя стена памятника, ближайшая к реке, придётся на наносном, никуда негодном грунте, и потребует очень глубокого и сложного фундамента, крайне дорого стоящего. Всё это требовало Высочайшего одобрения или разрешения… «
Когда были готовы эскизы статуи, императору для разсмотрения были представлены вместе с ними и видоизменённая модель, и разрезы памятника и грунта. Императора уведомили о затруднениях, и он, подробно всё разсмотрев, разрешить соизволил: ≪дабы все стены памятника стояли на хорошемъ материке, вдвинуть его въ глубь горы на четыре сажени, а получающіяся при этомъ лишнія части откоса горы срезать и съ боковъ закруглить≫ . Таким образом возникшие недоразумения были разрешены, и можно стало приступать к дальнейшему производству работ. Утверждённый эскиз статуи и видоизменённая модель памятника все время его строительства хранились в конторе постройки, a разборки конторы были переданы на временное хранение в Исторический Музей.
«Памятник Александра Ивановича II как по условиям своего проектирования, так и по своей значительной высоте — тридцать одна сажень от подошвы кессона до вершины орла-представляет собой очень сложное сооружение. В нём выделяются совершенно определённо три составные части:
1) Основание и фундаменты.
2) Подножие памятника или терраса, и
3) Верхнее строение, т. е. Галлереи, входы и средняя сень.
Для большей ясности мы рассмотрим каждую часть в отдельности
а) Основание и фундаменты.
К концу августа 1891 года выемка земли была доведена до уровня нижнего Кремлёвского сада и на этом остановлена. Дальше продолжать было нельзя, ибо, в виду наступающего осеннего времени, фундаменты начинать было поздно, а, — как мы уже говорили - для весенних вод надо было оставить свободный сток. Если бы дно выемки было ниже Кремлёвского сада, то весенние воды заполнили бы её и разрыхлили материк, что могло вызвать безполезное углубление выемки. Кроме того нужно было произвести бурение для окончательного выбора системы основания.
(цитаты из книги Карловича)
Фундамент памятника мог быть расположен двояко: или большими уступами, соответствующими скату; или на одной горизонтальной площади, врезывающейся внутрь горы.
Первое устройство было бы гораздо дешевле, второе - несравненно надёжнее. Кроме того, изучение фундаментов открытых древних зданий показало нижеследующее: все поперечные стены, перпендикулярные к гребню горы, были разорваны поперёк, а крайняя к гребню продольная стена имела отклонение верхним концом внаружу. Всё это показывало, что составные части горы не выдерживали груза даже сравнительно невысоких зданий и сползали вниз под их давлением. Эти наблюдения выяснили ещё осенью 1890 года, то есть тотчас же после археологических раскопок, что уступчивое положение фундаментов было немыслимо и дали решимость производителям работ вести на следующий год выемку до уровня нижнего сада, с целью расположить фундамент всех частей на одном горизонте, независимо от выбора основания.
Когда в августе 1891 года открылось дно выемки, то оно представилось довольно разнообразным по своему составу: вся южная часть, обращённая к подножию ската горы, состояла из насыщенной земли, местами совершенно чёрной; другая половина, обращённая внутрь горы, представляла собой песок преимущественно жёлтый, а местами белый или красный. Было очевидно, что обосновать на этой поверхности подошву фундамента стало невозможным, так как при этом добрая половина сооружения приходилась бы на наносном сильно сжимаемом грунте. Кроме того, разнородный состав нижней поверхности выемки превращал в совершенную загадку ответ на самый важный вопрос: какие слои грунта лежат ниже этой поверхности?
Единственным способом решения этого вопроса являлось производство бурения, которое и было поручено, согласно выбору производителей работ и приглашению Комитета - инженеру Н. И. Зимину. Буровые скважины были заложены в девяти местах: четыре по углам площади будущего памятника, одна посредине и четыре по концам двух взаимно-перпендикулярных диаметров. Таким образом скважины №1, 2 и 3 приходились по южной стороне памятника; №4, 5 и 6 по средней поперечной оси его и №7,8,9 в северной его части. Бурение дало следующие итоги, расположенные по скважинам
Все эти скважины были доведены до уровня, лежащего ниже горизонта Москвы реки на 0,565 сажени и на 7.2 от верхнего края выемки. Соединённые в три профиля итоги бурения дали ясную картину нижележащих слоёв грунта. В общем, как видно из черт.147-149) они представляют из себя следующее наслоение:
1) Внизу горный известняк, почти горизонтальный в левом профиле, приподнятый в северном конце в среднем проиле и поднимающийся в южном конце в правом профиле (VII).
2) Над ним толстый слой белой глины с уровнем нижних, более сильных грунтовых вод (VI-V).
3) Над нею сравнительно нетолстая прослойка красной глины (IV).
4) Над всем этим очень толстый слой разнородного песка с уровнем более слабых верхних грунтовых вод (I-III).
Поверхность песка влево от средней буровой скважины была горизонтальна, а вправо от неё быстро понижалась к низу, вероятно следуя прежнему естественному уклону холма к реке; над этой наклонною частью лежал чёрный насыпной слой земли, образовавшийся очевидно путём исторического наслоения. Таким образом половина сооружения приходилась на наносном грунте. Во избежание этого неприятного исторического условия необходимо было передвинуть его дальше, в глубь горы, с тем, чтобы подошва фундаментов его наружных стен приходилась на песчаном материке, на что, как мы уже говорили, последовало Высочайшее соизволение.»
(продолжение будет)
И дом, и часовня - всё из дерева.
Русь издавна считалась страной дерева: обширных, могучих лесов вокруг было предостаточно. Русичи, как отмечают историки, столетиями жили в "деревянном веке". Из дерева возводились рамы и жилые дома, бани и амбары, мосты и изгороди, ворота и колодцы. Да и наиболее распространенное название русского поселения – деревня – говорило о том, что дома и постройки здесь деревянные. Почти повсеместная доступность, простота и удобство в обработке, относительная дешевизна, прочность, хорошие теплотехнические качества, а также богатые художественно-выразительные возможности дерева выводили этот естественный материал на первое место в строительстве жилых домов. Далеко не последнюю роль играло здесь и то обстоятельство, что деревянные постройки можно было возводить в довольно короткие сроки. Скоростное строительство из дерева на Руси вообще было высоко развито, что говорит о высоком уровне организации плотничьего дела. Известно, например, что даже церкви, наиболее крупные постройки русских сел, иногда возводились "во един день", почему и назывались обыденными.
Кроме того, рубленые дома могли быть легко разобраны, перевезены на значительное расстояние и вновь поставлены на новом месте. В городах бытовали даже специальные рынки, где продавались "на вывоз" заранее изготовленные срубы и целые дома из дерева со всей внутренней отделкой. Зимой такие дома отгружались прямо "с саней" в разобранном виде, а на сборку и конопатку уходило не более двух дней. Кстати, все необходимые строительные элементы и детали рубленых домов продавались тут же, на рынке здесь можно было купить и сосновые бревна для жилого сруба (так называемые "хоромные"), и обтесанные на четыре канта брусья, и добротный кровельный тес, и различные доски "столовые", "лавочные", для обшивки "нутра" избы, а также "переводины", сваи, дверные колоды. Были на рынке и предметы домашнего обихода, коими насыщался обычно интерьер крестьянской избы: простая деревенская мебель, кадки, короба, мелкий "щепной товар" вплоть до самой малой деревянной ложки.
Однако, при всех положительных качествах дерева, один из весьма серьезных его недостатков - подверженность гниению - делал деревянные сооружения относительно недолговечными. Вместе с пожарами, подлинным бичом деревянной застройки, он существенно сокращал срок жизни рубленого дома - редкая изба стояла более ста лет. Именно поэтому наибольшее применение в строительстве жилья нашли хвойные породы сосна и ель, смолистость и плотность древесины которых и обеспечивали необходимую сопротивляемость загниванию. При этом на Севере для возведения дома использовали также и лиственницу, а в ряде районов Сибири из прочной и плотной лиственницы собирали сруб, всю же внутреннюю отделку производили из сибирского кедра.
И все же самым распространенным материалом для строительства жилья была сосна, в особенности, сосна боровая или, как ее еще называли, "кондовая". Бревно из нее тяжелое, прямое, почти без сучков и, по уверениям мастеров-плотников, "сырости не держит". В одной из порядных записей на постройку жилья, заключавшихся в старину между хозяином-заказчиком и исполнителями-плотниками (а слово "порядная" происходит от древнерусского "ряд" договор), вполне определенно подчеркивалось: "... лесу высечь соснового, доброго, ядреного, гладкого, несуковатого..."
Заготавливали строительный лес обычно зимой или в начале весны, пока "дерево спит и лишняя вода в землю ушла", пока можно еще вывезти бревна санным путем. Интересно, что и теперь специалисты рекомендуют проводить заготовку леса для бревенчатых рубленых домов зимой, когда древесина меньше подвержена усушке, загниванию и короблению. Материал для строительства жилья заготавливали либо сами будущие хозяева, либо нанятые мастера-плотники в соответствии с необходимой потребностью "сколько понадобится", как отмечалось в одной из порядных. В случае "самозаготовки" это делалось с привлечением родственников и соседей. Такой обычай, издревле существовавший в русских деревнях, назывался "помощью" ("толокой"). На толоку собиралась обычно вся деревня. Это нашло отражение и в пословице: "Кто на помочь звал, тот и сам иди".
Подбирали деревья очень тщательно, подряд, без разбору, не рубили, берегли лес. Была даже такая примета: если не понравились три лесины с прихода в лес, совсем не рубить в этот день. Бытовали и строго выполнялись и специфические запреты на рубку леса, связанные с народными поверьями. Например, грехом считалась порубка деревьев в "священных" рощах, связанных, как правило, с церковью или кладбищем; нельзя было рубить и старые деревья - они должны были умереть своей, естественной смертью. Кроме того, на постройку не годились деревья, выращенные человеком, нельзя было использовать и дерево, упавшее при рубке "на полночь", то есть на север, или зависшее в кронах других деревьев - считалось, что в таком доме жильцов ожидают серьезные неприятности, болезни и даже смерть.
Бревна для строительства рубленного дома подбирали обычно толщиной около восьми вершков в поперечнике (35 см), а для нижних венцов сруба - и более толстые, до десяти вершков (44 см). Нередко в договоре указывалось: "а меньше семи вершков не ставить". Заметим попутно, что сегодня рекомендуемый диаметр бревна для рубленой стены 22 см. Бревна вывозили в селение и складывали в "костры", где они лежали до весны, после чего стволы ошкуривали, то есть снимали, соскабливали оттаявшую кору при помощи струга или долгого скобеля, представлявшего собой дугообразное лезвие с двумя ручками.
Инструменты русских плотников:
1 - дровосечный топор,
2 - потёс,
3 - плотничий топор.
При обработке строительного леса применялись различные виды топоров. Так, при рубке деревьев использовался специальный древосечный топор с узким лезвием, при дальнейших работах плотничий топор с широким овальным лезвием и так называемый "потес". Вообще же владение топором было обязательным для каждого крестьянина. "Топор всему делу голова", говорили в народе. Без топора не были бы созданы замечательные памятники народного зодчества: деревянные церкви, колокольни, мельницы, избы. Без этого простого и универсального инструмента не появились бы многие орудия крестьянского труда, детали сельского быта, привычные предметы домашнего обихода. Умение плотничать (то есть "сплачивать" бревна в постройке) из повсеместно распространенного и необходимого ремесла превратилось на Руси в подлинное искусство - плотничье дело.
В русских летописях мы находим не совсем обычные сочетания - "срубить церковь", "рубить хоромы". Да и плотников часто называли "рубленниками". А дело здесь в том, что дома в старину не строили, а "рубили", обходясь без пилы и гвоздей. Хотя пила и была известна на Руси с глубокой древности, ее обычно не применяли при возведении дома - пиленые бревна и доски гораздо скорее и легче впитывают влагу, чем рубленые и тесаные. Мастера-строители не опиливали, а обрубали топором концы бревен, поскольку опиленные бревна "дерет ветром" - они трескаются, а значит, быстрее разрушаются. Кроме того, при обработке топором бревно с торцов как бы "закупоривается" и меньше гниет. Доски же делали вручную из бревен - в торце бревна и по всей его длине намечали зарубы, вгоняли в них клинья и раскалывали на две половины, из которых и вытесывали широкие доски - "тесницы". Для этого применялся специальным топор с широким лезвием и односторонним срезом - "потес". Вообще же плотницкий инструментарий был довольно обширен - здесь соседствовали, наряду с топорами и скобелями, особые "тесла" для выбирания пазов, долота и просеки для пробивания отверстии в бревнах и брусьях, "черты" для нанесения параллельных линий.
Нанимая плотников для строительства дома, хозяева подробно оговаривали важнейшие требования, предъявляемые к будущей постройке, что скрупулезно отмечалось в договоре-порядной. Прежде всего здесь фиксировались необходимые качества строительного леса, его диаметр, способы обработки, а также сроки начала строительства. Затем давалась детальная характеристика дома, который предстояло возвести, освещалась объемно-планировочная структура жилища, регламентировались размеры основных помещений. "Поставити мне новая изба, - записано в старинной порядной, четырех сажен без локтя и с углы" - то есть, около шести с четвертью метров, рубленая "в обло", с остатком. Поскольку чертежей при строительстве дома не делали, то в договорах на постройку вертикальные размеры жилища и отдельных его частей определяли по числу укладываемых в сруб бревен-венцов - "а до куриц вверх двадцать три ряды". Горизонтальные же размеры регламентировались наиболее употребимой длинной бревна - обычно это было около трех саженей "меж углы" - примерно шесть с половиной метров. Часто в порядных приводились сведения даже об отдельных архитектурно-конструктивных элементах и деталях: "и двери на косякох сделать и окон на косякох, сколько хозяин повелит сделать". Иногда же прямо назывались образцы, аналоги, примеры из ближайшего окружения, ориентируясь на которые мастера должны были выполнять свою работу: ".. а сделать те горницы и сени, и крыльцо, как у Ивана Олферьева у ворот малые горницы зделаны". Весь документ зачастую завершался рекомендацией дисциплинарного порядка, предписывавшей мастерам не бросать работу до полного ее окончания, не откладывать и не затягивать начатую постройку: "И до отделки того хоромного дела прочь не отходить".
Начало возведения жилища на Руси связывалось с определенными, регламентируемыми специальными правилами сроками. Лучшим считалось начинать строительство дома Великим постом (ранней весной) и так, чтобы процесс строительства включал в себя по срокам праздник Троицы вспомним пословицу: "Без Троицы дом не строится". Нельзя было начинать строительство в так называемые "тяжелые дни" - в понедельник, среду, пятницу, а также в воскресенье. Благоприятным для начала постройки считалось время, "когда наполняется месяц" после новолуния.
Возведению дома предшествовали специальные и довольно торжественно оформлявшиеся ритуалы, в которых нашли свое отражение наиболее важные, наиболее существенные для крестьянина земные и небесные явления, в них в символической форме действовали силы природы, присутствовали различные "местные" божества. По старинному обычаю, при закладке дома в углы клали деньги "чтобы богато жилось", а внутри сруба, в его середине или в "красном" углу, ставили свежесрубленное деревце (березку, рябинку или елочку) и зачастую вешали на него иконку. Это деревце олицетворяла собою "мировое дерево", известное почти всем народам и ритуально отмечающее "центр мира", символизирующее идею роста, развития, связи прошлого (корни), настоящего (ствол) и будущего (крона). Оно оставалась в срубе да завершения постройки. С обозначением углов будущего жилища связан другой интересный обычай: по предполагаемым четырем углам избы хозяин с вечера насыпал четыре кучки зерна, и если наутро зерно оказывалось нетронутым, выбранное для возведения дома место считалось хорошим. Если же зерно кто-либо потревожил, то строиться на таком "сомнительном" месте обычно остерегались.
На протяжении всего строительства дома строго выдерживался и еще один, весьма разорительный для будущих хозяев обычай, не отошедший, к сожалению, в прошлое и сегодня довольно частое и обильное "угощение" мастеров-плотников, возводящих дом, с целью их "задабривания". Процесс постройки неоднократно прерывался "заручными", "закладочными", "матичными", "стропильными" и прочими застольями. Иначе плотники могли обидеться и сделать что-то не так, а то и просто "подшутить" - так выложить сруб, что "в стенах жужжать будет".
Конструктивной основой рубленого дома был четырех угольный в плане бревенчатый сруб, состоявший из горизонтально уложенных друг на друга бревен-"венцов". Важной особенностью этой конструкции является то, что при его естественной усушке и последующей осадке исчезали щели между венцами, стена становилась более плотной и монолитной. Для обеспечения горизонтальности венцов сруба бревна укладывались так, что комлевые концы чередовались с вершинными, то есть, более толстые с теми, что потоньше. Чтобы венцы хорошо прилегали друг к другу, в каждом из соседних бревен выбирался продольный паз. В старину паз делался в нижнем бревне, на его верхней стороне, но, поскольку при таком решении в углубление попадала вода и бревно быстро подгнивало, паз стали делать на нижней стороне бревна. Данный прием сохранился и до наших дней.
а - "в обло" с чашками в нижних брёвнах
б - "в обло" с чашками в верхних брёвнах
По углам сруб связывался специальными врубками своеобразными бревенчатыми "замками". Специалисты утверждают, что типов и вариантов врубок в русском деревянном зодчестве насчитывалось несколько десятков. Наиболее же употребимыми были рубки "в обло" и "в лапу". При рубке "в обло" (то есть, округло) или "в простой угол" бревна соединялись таким образом, что концы иx выступали наружу, за пределы сруба, образуя так называемый "остаток" потому-то этот прием именовался еще рубкой с остатком. Выступающие концы хорошо предохраняли углы избы от промерзания. Способ этот, один из самых древних, именовался также рубкой "в чашу", или "в чашку", поскольку для скрепления бревен в них выбирались специальные углубления "чашки". В старину чашки, как и продольные пазы в бревнах, вырубались в нижележащем бревне - это так называемая "рубка в подкладку", позднее же стали применять более рациональный способ с вырубом в верхнем бревне "в накладку", или "в охлуп", что не давало влаге задерживаться в "замке" сруба. Каждую чашку подгоняли точно по форме бревна, с которым она соприкасалась. Это было необходимо для обеспечения герметичности самых важных и наиболее уязвимых для воды и холода узлов сруба - его углов.
Другой распространенный способ рубки "в лапу", без остатка давал возможность увеличить горизонтальные размеры сруба, а вместе с ними и площадь избы, по сравнению с рубкой "в обло", так как здесь "замок", скрепляющий венцы, делался на самом конце бревна. Однако он был более сложен в исполнении, требовал высокой квалификации плотников, а потому и обходился дороже, чем традиционная рубка с выпуском концов бревен "зауголков". По этой причине, а также из-за того, что рубка "в обло" занимала меньше времени, подавляющее большинство крестьянских домов в России рубилась именно таким образом.
Нижний, "окладной" венец зачастую клали прямо на землю. Для того же, чтобы этот начальный венец - "нижник" - был менее подвержен гниению, а также с целью создания прочной и надежной основы дома бревна для него подбирались более толстые и смолистые. Например, в Сибири для нижних венцов использовалась лиственница - очень плотный и довольно долговечный древесный материал.
Нередко под углы и середины закладных венцов подкладывали крупные камни-валуны или вкапывали в землю обрезки толстых бревен - "стулья", которые для защиты от гниения обрабатывали смолой или обжигали. Иногда для этой цели применялись толстые плахи или "лапы" - поставленные вниз корнями выкорчеванные пни. При строительстве жилой избы "окладные" бревна старались класть так, чтобы нижний венец плотно примыкал к земле, зачастую "для тепла" его даже слегка присыпали землей. После завершения "избного оклада" - укладки первого венца начинали сборку дома "на моху", при которой пазы сруба для большей герметичности прокладывали надранным в низинах и высушенным болотным мхом "мокришником" - это называлось "взамшить" сруб. Случалось, что для большей прочности мох "подвивали" куделей - вычесанными волокнами льна и конопли. Но поскольку, высыхая, мох все же крошился, в более позднее время для этой цели стали использовать паклю. Да и теперь специалисты рекомендуют швы между бревнами рубленого дома конопатить паклей в первый раз в процессе строительства и потом еще раз, через год-полтора, когда произойдет окончательная усадка сруба.
Под жилой частью дома устраивали либо низкое подполье, либо так называемый "подклет" или "подызбицу" - подвал, отличавшийся от подполья тем, что был он довольно высоким, не заглублялся, как правило, в землю и имел непосредственный выход наружу через невысокую дверь. Ставя избу на подклет, хозяин предохранял её от холода, идущего от земли, защищал жилую часть и вход в дом от снеговых заносов зимой и паводков весной, создавал прямо под жильём дополнительные подсобные и хозяйственные помещения. В подклете обычно устраивалась кладовая, часто он служил погребом. Оборудовались в подызбье и прочие хозяйственные помещения, например, в районах, где были развиты кустарные промыслы, в подклете могла размещаться небольшая мастерская. Содержали в подклете и мелкий скот или домашнюю птицу. Иногда же подызбица использовалась и под жилье. Встречались даже двухэтажные, или "двужилые" на два "житья" избы. Но все же в подавляющем большинстве случаев подклёт был нежилым, хозяйственным этажом, а жили в сухом и теплом "верху", поднятом над холодной влажной землей. Наибольшее распространение такой прием постановки жилой части дома на высокий подклет получил в северных районах, где весьма суровые климатические условия требовали дополнительного утепления жилых помещений и надежной и изоляции от промерзлой земли, в средней же полосе чаще устраивали невысокое и удобное для хранения продуктов подполье.
Завершив оборудование подклета или подполья, начинали работы по устройству пола избы. Для этого прежде всего врубали в стены дома "переводины" - довольно мощные балки, на которые опирался пол. Как правило, их делали четыре или реже три, располагая параллельно главному фасаду избы две у стен и две или одну посередине. Чтобы пол был теплым и не продувался, его делали двойным. Так называемый "черный" пол укладывали прямо на переводины, собирая его из толстого горбыля горбами вверх, или бревенчатого наката, и засыпали "для теплоты" слоем земли. Сверху настилали чистый пол из широких досок.
Причем такой двойной, утепленный пол делали, как правило, над холодным подвалом-подклетом, подызбицей, а над подпольем же устраивали обычный, одинарный пол, что способствовало проникновению тепла из жилого помещения в подполье, где хранились овощи и разнообразные продукты. Доски верхнего, "чистого" пола плотно пригонялись друг к другу.
Конструкция самцовой крыши:
1 - охлупень (шелом)
2 - полотенце (ветреница)
3 - причелина
4 - очелье
5 - красное окно
6 - волоковое окно
7 - поток
8 - курица
9 - слега
10 – тес
Обычно половицы укладывали по линии вход окна, от входной двери в жилое помещение к главному фасаду избы, объясняя это тем, что при таком расположении доски пола меньше разрушаются, меньше обкалываются по краям и служат дольше, чем при иной раскладке. Кроме того, по утверждению крестьян, такой пол удобнее мести.
Количество междуэтажных перекрытий-"мостов" в возводимом доме определялось еще в порядной: "... да в тex же горницах внутри намостить по три моста". Укладка стен избы завершалась установкой на той высоте, где собирались делать потолок "черепового" или "подгнетного" венца, в котором и врубали потолочную балку -"матицу". Ее местоположение также часто отмечалось в порядных записях: "а поставить та изба на семнадцатом матица".
Прочности и надежности матицы основы - основы потолка - придавалось очень большое значение. В народе даже говорили: "Худая матка всему - дому смятка". Установка матицы была весьма важным моментом в процессе возведения дома ею заканчивалась сборка сруба, после чего строительство вступало в завершающую фазу Укладку перекрытия и устройство крыши. Потому-то укладка матицы сопровождалась специальными обрядами и очередным "матичным" угощением плотников. Нередко сами плотники напоминали об этом "забывчивым" хозяевам: устанавливая матицу, они кричали: "матка трещит, не идет", и хозяевам приводилось устраивать застолье. Иногда, поднимая матицу, к ней привязывали испеченный по этому случаю пирог.
Матица представляла собой мощный четырехгранный брус, на который укладывали "потолочины" толстые доски или "горбачи", размещавшиеся вниз плоскостью. Для того же, чтобы под из тяжестью матица не прогибалась, зачастую стесывали по кривой ее нижнюю сторону. Любопытно, что этот прием используется и сегодня при возведении рубленых домов - это называется "вытесать строительный подъем". Закончив укладку потолка - "подволоки", обвязывали сруб под крышу, укладывая поверх черепового венца еще и "охлупные", или "охлобутные" бревна, которыми и закреплялись потолочины.
В русском народном жилище функционально-практические и художественные вопросы были теснейшим образом взаимосвязаны, одна дополняло и вытекало из другого. Слияние "пользы" и "красоты" в доме, неразрывность конструктивных и apxитектурно-художественных решений с особой силой проявились в организации завершения избы. Кстати, именно в завершении дома народные мастера видели главную и основную красоту всей постройки. Конструкция и декоративное оформление крыши крестьянского дома и сегодня поражают единством практических и эстетических аспектов.
Удивительно проста, логична и художественно выразительна конструкция так называемой безгвоздевой самцовой кровли - одной из самых древних, получившей наиболее широкое распространение в северных районах России. Опорой ей служил бревенчатые фронтоны торцовых стен дома - "залобники". После верхнего, "охлупного" венца сруба бревна главного и заднего фасадов избы постепенно укорачивались, поднимаясь до самого верха конька. Назывались эти бревна "самцами", поскольку стояли "сами по себе". В треугольники противоположных фронтонов дома врубали длинные бревенчатые слеги", являвшиеся основанием кровли "решетиной". Вершины фронтонов соединялись главной, "князевой" слегой, представлявшей собой завершение всей конструкции двускатной крыши.
К нижним слегам крепились естественные крюки - "курицы" - выкорчеванные с корнем и обтесанные стволы молодых елей. "Курицами" они назывались потому, что мастера придавали их отогнутым концам форму птичьих голов. Курицы поддерживали специальные желоба для отвода воды "потоки", или "водотечники" - выдолбленные по всей длине бревна. В них упирались тесины кровли, которые укладывались по слегам-обрешетинам. Обычно кровля была двойная, с прокладкой из бересты - "скалы", хорошо предохранявшей от проникновения влаги.
В коньке крыши на верхние концы кровельных тесин "нахлобучивали" "шелом" -массивное корытообразное бревно, конец которого выходил на главный фасад, венчая собою всю постройку. Это тяжелое бревно, именовавшееся еще "охлупнем" (от древнего названия кровли "охлоп"), зажимало тесины, удерживая их от сноса ветром. Передний, комлевый конец охлупня оформляли обычно в виде головы коня (отсюда "конёк") или реже птицы. В самых северных районах шелому иногда придавали форму головы оленя, зачастую размещая на ней подлинные оленья рога. Благодаря своей развитой пластике эти скульптурные изображения хорошо "читались" на фоне неба и были видны издалека.
Для поддержания широкого свеса крыши со стороны главного фасада избы использовался интересный и остроумный конструктивный прием - последовательное удлинение выходящих за пределы сруба концов бревен верхних венцов. При этом получались мощные кронштейны, на которые и опиралась передняя часть кровли. Выдаваясь далеко вперед от бревенчатой стены дома, такая крыша надежно защищала венцы сруба от дождя и снега. Кронштейны, поддерживавшие крышу, назывались "выпусками", "помочами" или "повалами". Обычно на таких же кронштейнах-выпусках устраивалось крыльцо, настилались обходные галереи-"гульбища", оборудовались балконы. Мощные бревенчатые выпуски, оформлявшиеся лаконичной резьбой, обогащали строгий внешний облик крестьянского дома, придавали ему еще большую монументальность.
В новом, более позднем типе русского крестьянского жилища, получившем распространение, в основном, в районах средней полосы, крыша имела уже покрытие на стропилах, бревенчатый же фронтон с самцами заменило дощатое заполнение. При таком решении резкий переход от пластически насыщенной грубофактурной поверхности бревенчатого сруба к плоскому и гладкому дощатому фронтону, будучи тектонически вполне оправданным, тем не менее не выглядел композиционно невыразительным, и мастера-плотники сажали прикрывать егo довольно широкой лобовой доской, богато украшенной резным орнаментом. Впоследствии из этой доски развился фриз, шедший вокруг всего здания. Следует отметить, однако, что и в этом типе крестьянского дома достаточно долго сохранялись еще некоторые делали более ранних сооружений кронштейны-выпуски, украшавшиеся несложной резьбой, и резные причелины с "полотенцами". Это определило в основном повторение традиционной схемы распределения резного декоративного убранства на главном фасаде жилища.
Возводя рубленый дом, создавая традиционную избу, русские мастера-плотники веками и открывали, осваивали и совершенствовали специфические приемы обработки дерева, постепенно разрабатывали прочные, надежные и художественно выразительные архитектурно-конструктивные узлы, оригинальные и неповторимые детали. При этом они всецело использовали положительные качества древесины, умело выявляя и раскрывая в своих постройках ее уникальные возможности, всемерно подчеркивая ее природное происхождение. Это еще более способствовало непротиворечивому вхождению построек в естественное окружение, гармоничному слиянию сооружении, созданных человеком, с первозданной, нетронутой природой.
Удивительно просты и органичны основные элементы русской избы, логична и прекрасно "прорисована" их форма, точно и полно выражают они "работу" деревянного бревна, сруба, крыши дома. Польза и красота сливаются здесь в единое и неделимое целое. Целесообразность, практическая необходимость любой делали ярко выражены в их строгой пластике, лаконичном декоре, в общем структурной завершенности всей постройки.
Бесхитростно и правдиво и общее конструктивное решение крестьянского дома - мощная и надежная бревенчатая стена; крупные, основательные врубки по углам; небольшие, украшенные наличниками и ставнями, окна; широкая крыша с затейливым коньком и резными причелинами, а еще крыльцо да балкон вот, казалось бы, и все. Но сколько скрытого напряжения в этой простой конструкции, сколько силы в плотных сочленениях бревен, как крепко "держат" они друг друга! Столетиями вычленялась, выкристаллизовывалась эта упорядоченная простота, эта единственно возможная структура надежная и покоряющая скептической чистотой линии и форм, гармоничных и близких окружающей природе.
Спокойной уверенностью веет от простых русских изб, добротно и обстоятельно обосновались они на родной земле. При взгляде нa потемневшие от времени постройки старых русских селении не покидает ощущение, что они, однажды созданные человеком и для человека, живут вместе с тем какой-то своей, отдельной жизнью, тесно связанной с жизнью окружающей их природы - так сроднились они с тем местом, где появились на свет. Живое тепло иx стен, лаконичный силуэт, строгая монументальность пропорциональных отношении, какая-то "неискусственность" всего их облика делают эти постройки неотъемлемой и органичной частью окружающих лесов и полей, всего того, что мы называем Россией.
Первые фундаменты появились в те времена, когда человек научился возводить достаточно сложные жилища, по сравнению с примитивными укрытиями. Развитие фундаментов происходило постепенно в зависимости от технологического прогресса, накопленного опыта и новых знаний.
Понадобился не один век для того, чтобы человечество научилось строить современные опоры для зданий.
Изначально опора для жилого дома или другой постройки была довольно примитивной и небольшой. Древние люди искали большие камни или скальные основания и уже на них после различного рода модификаций располагали свои постройки. Позже в качестве опоры дома стала использоваться древесина, что послужило зарождению свай.
Толчком для развития строительства подобных опор было полученное знание людей, что при наличии крепкого основания постройка эксплуатируется дольше и лучше противостоит влиянию природы и времени.
Элементы фундамента древней пирамиды
По мере развития общества стали сооружаться культовые постройки, споры о которых не утихают до сих пор. История строительства египетских пирамид является предметом ожесточённых споров и много исследователей критикуют официальные версии возведения. Однако неоспоримым фактом в строительстве пирамиды Хеопса является наличие скального основания в фундаменте постройки. На данном фундаменте расположилась постройка весом более 7 миллионов тонн, которая стоит и сейчас спустя несколько тысячелетий. Наблюдается логика строительства чуждая современной. Древние строители предпочли разровнять природную скалу, а не выбрали другое место, или не расчистили имеющийся участок. Так бы сделали современные строители, так делали вавилоняне и римляне.
В Вавилоне из-за особенностей местности перед строительством выполнялась грунтовая насыпь, высота которой варьировалась в диапазоне от 1,5 до 4,5 метров. Фундаментом для зданий служила подушка из обожжённых кирпичей. В качестве связующих использовались материалы на основе битума. Похожая древняя технология строительства наблюдалась в древних Китае и Греции, однако, вместо кирпичей применялись обтёсанные камни.
В начале нашей эры в Юкатане индейцы майя использовали другой тип фундамента. Основанием постройки служили монолитные плиты или кладка и более мелких камней. Использование монолитного фундамента ограничено из-за большой массы плит, поэтому изначально укладывались большие камни размерами около 500 мм, с последующей укладкой более мелких камней на известковом растворе. Выполнялась имитация монолита. Такой фундамент являлся основой для постройки и полом одновременно.
Фундамент древнего Рима
Римские строители обладали большими знаниями, так как они строили все города, все постройки по имперскому шаблону. Независимо от местности, все города должны были быть одинаковыми. Такой подход стал скачком в развитии оснований для построек, так как необходимо было приспосабливать каждую основу под различные грунты, особенности местности и климата.
В мягкой почве использовались . При наличии более твёрдой почвы применялись ростверки из дерева прямо на самой поверхности.
Изредка строились каменные фундаменты из блоков. Основания храмов, дворцов и других значимых построек были схожи с каменными стенами высокого качества.
Невозможно недооценить вклад римлян в развитие фундаментов.
Венцом развития данного направления в строительном деле стала работа Витрувия, которая называется «Десять книг об архитектуре».
Витрувий являлся высококвалифицированным архитектором и военным инженером времен Юлия Цезаря. Ценность его работы состоит в том, что эти книги являются значимым историческим источником. Но для строителей более интересны подробные инструкции по строительству времён римлян. Витрувий привёл основные аспекты строительства оснований того времени:
Иллюстрация книги Витрувия На Руси исторические фундаменты, как и подавляющая часть построек, были сооружены из дерева. После крещения началось строительство каменных храмов, для чего были приглашены лучшие зодчие из Византии для возведения оснований первых зданий и обучению местных жителей этому ремеслу. Технология строительства была схожа с римской технологией, описанной Витрувием, примерно за 1000 лет. Исключением являлось то, что вместо блоков иногда использовался более мелкий кирпич.
Римские правила строительства фундаментов господствовали и в остальной Европе ещё долгое время. Местность разравнивалась, копались траншеи, закладывались блоки на растворе. При появлении готических построек фундаменты выполнялись по частям под отдельную часть постройки, затем объединялись. Использовались подушки из камня, в мягких почвах — из хвороста. Определённых правил строительства на то время не существовало. Все решения принимались конструктивно.
Современный столбчатый фундамент с ленточной обвязкой Более грандиозные постройки стали толчком к развитию фундаментов, поскольку имеющиеся основания не выдерживали нагрузок. С начала 1770 года появилась необходимость в проектировании зданий и создании законов строительства.
В 1773 году Ш. Кулон выдвинул теорию о сопротивлении грунтов сдвигу.
Данная теория актуальна в современности и применяется в проектировании фундаментов. В 1801 Н. Фусс выдвинул теорию о пропорции в зависимости деформации грунта от приложенной нагрузки, что позволило более рационально проектировать фундаменты. Е. Винклер в 1867 году развил эту идею и ввёл коэффициенты пропорциональности. Было сформировано понятие о том, что площадь основания должна быть пропорциональна нагрузке. Впоследствии, на проектировочных документах было указано максимально допустимое давление от основания на грунт.
Смотрите современные виды фундаментов на видео:
1867 год подарил человечеству железобетон, который был запатентован Ж. Монье. Использование железобетона в строительстве активно развивалось в ХХ веке.
История показала, что большинство идей древности и средневековья используются и сейчас. С развитием технологического прогресса изобретаются новые, комбинированные и модифицированные виды фундаментов.
Грунт Египта отличается рядом особенностей, которые совсем не характерны для других стран, – отсутствие дождей и общая сухость почвы предоставляют строителям огромные возможности, а сухие, твердые породы или каменистые наносы, встречающиеся почти повсеместно, создают прочную и удобную основу для сооружения зданий.
С другой стороны, аллювиальные почвы, устилающие долину Нила, создают для тех же строителей ряд своеобразных трудностей. В сухом состоянии эти почвы могут выдержать огромный вес, но во время разлива Нила они становятся мягкими и податливыми – весьма коварное основание для сооружений. Летом в нижнем течении Нила, когда поверхность почвы от солнечного жара иссушается и сморщивается, на ней образуются широкие и глубокие трещины, расходящиеся в разные стороны.
Ежегодное отложение наносов, в больших количествах приносимых Нилом, привело к тому, что с течением времени повысился не только уровень речной долины, но и речного дна. Дно той ложбины, в которой течет Нил, также поднялось. В результате этого многие сооружения, которые в момент постройки располагались выше уровня половодья, теперь каждый сезон заливаются ими. Пол храма Птаха в Мемфисе теперь расположен более чем на 2,4 м ниже современного уровня обрабатываемых земель и заливается каждый год. А в Дельте основания древних храмов располагаются еще ниже. Дворы храмов Абидоса и Рамес-сеума в Фивах сильно пострадали от того, что грунт под их огромным весом опустился, а храмы Карнака в отдельных местах каждый год стоят в воде, уровень которой поднимается до высоты нескольких метров, хотя сейчас применяются различные ухищрения, чтобы не допустить их заливания. Огромный заупокойный храм Аменхотепа III, который находился позади колоссов Мемнона в Фивах, сейчас почти полностью исчез, хотя есть древние свидетельства о том, что когда-то это был самый большой и самый красивый храм Египта. Однако место для его строительства было выбрано так неудачно, что спустя две тысячи лет ежегодное затопление фундамента привело его в такое состояние, что он превратился в источник каменных блоков для нового храма фараона Мернептаха. В наши дни остатки фундамента храма Аменхотепа III находятся на глубине более 1,8 м от поверхности земли. Только колоссы сумели избежать уничтожения. Впрочем, следует отметить, что гибель храма вызывали не только половодье или дефекты фундамента, но и личная неприязнь, которую испытывал к построившему его фараону кто-то из последующих царей. Храм Мернептаха, сооруженный из обломков храма Аменхотепа III, сам оказался почти полностью разрушенным, хотя всегда располагался выше уровня половодья.
Половодье на Ниле было обычным явлением, и невозможно поверить, чтобы такие просвещенные люди, как египтяне, не учитывали его воздействие на свои сооружения. Тем не менее в нескольких местах на высоте, лишь немного превышающей самый высокий уровень воды в Ниле, египтяне соорудили новые обелиски и храмы, а старые перестроили. Гибель этих сооружений была неизбежной.
Интересный пример накопления аллювиальных почв можно найти в Иераконполе – древнем Нехене, – который во времена самых ранних династий делил с Нехебом (теперь Эль-Каб) честь быть самым южным городом Египта (если он, конечно, не возник гораздо раньше). При раскопках от линии, проходящей над самой высокой частью храмовых руин, были проведены измерения в глубину. На глубине свыше 40 м от этой линии был обнаружен самый нижний уровень, представленный грубой каменной кладкой, расположенной на песчаном холме, который, очевидно, и был святым местом. Поверхность пустыни располагается на добрых 9 м ниже этой кладки. Трудно сказать, какое здание стояло когда-то на этом холме, но на глубине 18,46 м был найден фундамент храма, который можно датировать, более или менее точно, с помощью хорошо известной статуи Пепи II из меди, хранящейся сейчас в Каирском музее. Совершенно очевидно, что, когда холм начал расти, уровень пустыни был гораздо выше уровня Нила во время половодья. Поскольку за этим местом уже издавна наблюдали, постепенное приближение речных вод к нему не могло остаться незамеченным, но, по-видимому, на этом холме продолжали строить здания. Храм, имевший фундамент из необожженного кирпича, был построен в тот период, когда неизбежность его затопления во время половодья в будущем была уже очевидна. Однако следует иметь в виду, что это место продолжали использовать не только по недосмотру. Большая часть первобытных богов была связана с водой – если судить по их образам. Эти божества изображались на лодках, стоящих на алтаре, и поэтому святое место, однажды установленное, не могло быть изменено.
Определить, на каком расстоянии от Нила располагалось в тот или иной период какое-либо древнее сооружение, крайне трудно. Например, на изображении, которое приведено в книге «Описание Египта», мы видим, что главное русло Нила проходит западнее места, известного под названием Гезира в Луксоре. В наши дни оно большую часть года остается сухим, а из довольно туманного описания Покока, сделанного в 1772 году, видно, что в его дни русло реки располагалось еще дальше к западу. Есть свидетельства того, что Нил в Луксоре в династические времена неоднократно менял свое русло и в отдельные эпохи протекал у самого подножия холмов, расположенных напротив долины, ведущей к гробницам царей.
Самые древние дошедшие до нас здания построены на твердой поверхности пустыни, поскольку все другие были разрушены в результате подъема русла Нила. Поэтому мы не знаем, отличался ли фундамент древних зданий, построенных на аллювии, от тех, что возникли позднее. Удобнее всего изучать фундаменты пирамид и мастаб Гизы, относящихся к Древнему царству. Метод укладки первого слоя каменных блоков заключался в том, что в скале делалась выемка, чтобы в итоге грубо обработанные верхние поверхности нескольких блоков – или всего ряда кладки – находились примерно на одном уровне. Верхняя часть сооружения обтесывалась уже после того, как были уложены блоки. При создании мощеных площадок применялся тот же принцип, то есть поверхность обрабатывалась в самую последнюю очередь. Позже, в главе 9, мы увидим, что это был основной принцип египетского строительства. Строители укладывали блоки, подвергая их минимальной обработке.
Этот способ особенно широко использовался в тех местах, где поверхность пустыни имела уклон, и котлован фундамента напоминал ступени гигантской лестницы. Иногда, в тех случаях, когда поверхность пустыни имела уклон от линии стены будущего сооружения, нижние грани блоков первого слоя также имели наклон. Это очень хорошо видно в пирамидах цариц, расположенных восточнее Великой пирамиды. Мы часто видим там ряды блоков с качественными боковыми швами, которые лежат на гранях, отклоняющихся назад под различными углами к плоскости стены. Этот метод был альтернативой методу заполнения и для пирамид или мастаб давал, без сомнения, более прочную облицовку.
Когда поверхность грунта была такой же, как и в тех местах, где сооружались храмы Дейр-эль-Бахри в Фивах, прочный фундамент был не нужен. Эти храмы стояли на обломках известковых скал, высившихся над ними. Дно котлована глубиной около метра было не лучше и не хуже грунта. К тому же здесь не приходилось опасаться разливов Нила, а дождь был большой редкостью, поэтому храмы строились практически без фундамента. Они превратились в руины не из-за его отсутствия, а из-за плохой кладки, которая в храмах XVIII династии была хуже, чем в храмах XI династии.
Другим примером строительства на подобной поверхности был небольшой храм Тутмеса III в Эль-Кабе. Фундамент его весьма незначителен. Грунт представляет собой обломки мягкого песчаника, и котлован был вырыт на такую глубину, чтобы в него можно было уложить один слой небольших каменных блоков. Таким образом, подготовительные работы перед постройкой храма были невелики, но, поскольку в грунт не поступала вода, такого фундамента было вполне достаточно. Храм сохранился практически не разрушенным до начала XIX века, когда египетскому паше взбрело в голову разобрать его на камни для строительства сахарного завода! Храм имел высоту около 4,6 м и весьма простую конструкцию, однако мы встречаем такое же безразличие к прочности фундамента и в крупных храмах с колоннами, которые стоят на совсем не прочном грунте.
Самые лучшие образцы храмов, сооруженных на аллювии, находятся в Карнаке. Место, где они стоят, вероятно, с глубокой древности было священным, но люди, воздвигавшие здесь небольшие часовни в эпоху XII династии, наверное, и предположить не могли, какие колоссальные сооружения, занимающие площадь около 240 га, появятся на месте этих часовен! У всех храмов в Карнаке есть одна общая черта – у них очень плохие фундаменты, а поскольку они стоят на аллювиальных почвах, которые во время наводнений наполнялись водой, многие из них готовы в любой момент обрушиться.
Способ сооружения фундамента в аллювиальном грунте в Карнаке был в целом очень простым. Рабочие рыли котлован необходимой ширины и длины, и на дно его насыпался слой сухого песка толщиной около 46 см. Таким образом получали очень ровную поверхность, на которую укладывали первый слой камня.
При современном строительстве на месте древних сооружений египтяне даже не дают себе труда докопаться до старого песчаного ложа, думая, вероятно, что обломков кирпича и булыжника вполне достаточно для прочного фундамента. Покойный месье Ж. Легрэн, директор работ в Карнаке, расчистил юго-западный угол Восьмого пилона, чтобы посмотреть, на чем он покоится. Он получил следующие результаты («Анналы службы древностей», т. IV, с. 23):
Песок, уложенный таким образом, чтобы он не мог расползаться по бокам, является одним из лучших материалов для строительства фундамента. Мы не хотим сказать, что древние архитекторы строили плохо; нет, их ошибка заключалась в том, что они поверх песка укладывали несколько слоев мелких непрочных камней, а уж поверх них располагали огромные блоки стен и колонн. Мы не знаем, зачем они это делали – возможно, для экономии крупных блоков – раз с поверхности их не будет видно, значит, их можно заменить мелким камнем. Однако такое объяснение вряд ли приемлемо, поскольку практически вся поверхность стен и колонн штукатурилась и красилась, и кладка была не видна.
Для фундамента пилона, по мнению египтян, подходил любой блок. Например, при укреплении Третьего пилона (Аменхотепа III) в Карнаке, произведенном Службой древностей, были обнаружены прекрасные блоки из алебастра, на которых были надписи и рисунки времени Аменхотепа I. Эти алебастровые блоки были собраны и были использованы для восстановления значительной части его часовни. Основание Второго пилона (рис. 29) состоит из потрескавшихся маленьких блоков, совершенно недостаточных для того, чтобы удерживать его гигантский вес. Эти блоки были взяты из разрушенного храма, возведенного фараоном-еретиком Эхнатоном.
Рис. 29. Основание пилона Рамсеса I (Второго пилона) в Карнаке
Они даже не выступают из-под основания массивной стены, которая на них покоится. В результате под действием огромного веса мелкие блоки раскололись, а крупные блоки, лежащие поверх них, пошли трещинами. Этот пилон в конце концов превратился в руины, но причиной его разрушения стали не только слабость фундамента, но и действия правителей Луксора, которые использовали его как источник камня для нового строительства, причем для облегчения добычи блоков стены подрывали пороховыми зарядами.
Фундамент Праздничного зала Тутмеса III в Карнаке был столь же непрочным (рис. 30). Несколько небольших блоков, из которых он состоял, были уложены перпендикулярно направлению стены (то есть «тычками»), а это привело к тому, что ряд крупных блоков в верхних слоях растрескался.
Рис. 30. Фундамент Праздничного зала Тутмеса III в Карнаке. Нижний слой блоков уложен перпендикулярно верхним слоям. А поскольку блоки нижнего слоя были недостаточно крупны, чтобы выдержать вес стены, это привело к тому, что один из крупных блоков кладки треснул
Если основания пилонов и стен были плохими, то фундамент колонн вообще никуда не годился. В аллювии рыли яму, но вовсе не для того, чтобы ее основание внизу было шире, чем у поверхности, а иногда наоборот! Небольшие камни прямоугольной формы размерами около 51 х 25 х х 20 см укладывались в эту яму, на дне которой насыпали слой песка в 46 см. Такая яма часто сужалась книзу. На такое непрочное основание устанавливалась пара больших полукруглых блоков, а на них – гигантская колонна. Можно легко себе представить, что постоянное затопление почвы и ее нижних слоев вовсе не способствовало стабильному положению колонн в Большом гипостильном зале. Еще до того, как покойный месье Жорж Легрэн стал директором работ в Карнаке, одна из колонн в северной части зала очень заметно отклонилась от вертикали. Решено было разобрать ее барабан за барабаном и установить на более прочном фундаменте. Именно тогда один из авторов этой книги получил возможность не только изучить основание колонны, но и рассмотреть, как ее различные части соединялись друг с другом. Разобранную колонну затем восстановили на прочном фундаменте. Недавно были укреплены основания многих других колонн без их разборки – они были укреплены распорками, древний фундамент заменен бетонным, причем половина работ была проделана в один год, другая – в следующий.
3 октября 1899 года на гипостильный зал обрушилась нежданная беда. В течение многих веков воды Нила не затопляли Карнак, но просачивались в его почву. Само половодье не могло бы нанести большого ущерба каменной кладке, но вода, поднимающаяся через почву, насыщенную солями, превратила камень во многих местах в тончайшую пыль. Было решено, что лучше всего открыть к храмам путь чистым нильским водам. И вот 3 октября в северной части зала упало сразу одиннадцать колонн. Грохот был такой сильный, что его услышали даже в Луксоре, расположенном километрах в трех отсюда. Кроме того, многие колонны от сотрясения частично сместились со своих фундаментов. Все колонны, по неизвестной причине, упали верхушками на запад (то есть в сторону реки), и странно было видеть огромные столбы, отколовшиеся от своего основания. Непрочный фундамент поддался, и нас поразило, на каком хлипком основании были установлены массивные колонны. Колонны, падая, развернулись вокруг своей оси, и большие плоские базы, на которых они стояли, оказались вдавленными в землю. Верхние барабаны откололись и лежали длинными рядами. К счастью, ни одна из более крупных колонн в центральных рядах не упала, но они устояли вовсе не потому, что имели более прочный фундамент. Они также стояли на небольших блоках довольно низкого качества, которые были беспечно уложены в яму. Изучение этих ям показало, что под воздействием соленых грунтовых вод камни фундамента пришли в такое состояние, что любой толчок мог превратить их в пыль .
Недавние раскопки, проведенные Службой древностей вокруг баз колонн гипостильного зала, показали, что в один из периодов их существования была предпринята попытка заполнить пространство между фундаментами некоторых колонн. Однако эти работы, по-видимому, не были завершены.
Огромная колонна фараона Тахарки (фото 18), единственная из десяти, которая уцелела до наших дней, так опасно наклонилась в северо-восточном направлении, что ее пришлось разобрать на блоки и потом восстановить на более прочном фундаменте.
Фундаменты обелисков были чуть получше, чем у колонн и пилонов. Хотя в более позднее время пара этих памятников была увезена в Рим, все оставшиеся – по крайней мере восемь – упали, за исключением двух – царицы Хатшепсут и фараона Тутмеса I. Но и последний очень сильно наклонился в сторону реки, так что его падение, скорее всего, вопрос времени (фото 19). Вернуть его в вертикальное положение невозможно, поскольку он треснул посередине. При изучении фундаментов упавших обелисков хорошо заметно, что все они наклонены в одну сторону. Конечно, в падение обелисков Карнака внесли свой вклад и землетрясения, и ассирийцы, но все-таки главная причина кроется в плохих фундаментах, которые были сложены из нескольких слоев довольно хорошо обтесанных песчаниковых блоков, уложенных на метровый слой песка. Пока аллювий оставался сухим, фундамент был надежен, можно даже сказать, сверхнадежен, учитывая, что стоявшие на таком основании обелиски имели высоту более 18 м и весили более 250 тонн. Однако вода, проникавшая в почву, стала превращать камень в пыль, и фундамент не мог уже выдерживать такой тяжести.
В эпоху XXV династии, или около того, в способах сооружения фундамента произошел перелом. Для этой эпохи характерно также стремление архитекторов вернуться к более совершенным формам и скульптуре более высокого качества. Тогда же было обнаружено, что надо уделять больше внимания фундаменту сооружений. Вряд ли эти веяния пришли из Эфиопии, хотя во время правления фараонов родом из этой страны фундаменты отличались обилием материалов. Вместо того чтобы ограничиться несколькими рвами и ямами для основания стен и колонн, строители стали теперь мостить всю площадку под храмом тщательно уложенными блоками, причем кладка имела три, а порой и четыре слоя. Этот способ применялся вплоть до римского времени, и площадки мостились даже для самых маленьких зданий. Этим способом сооружены храмы Дендеры, Эдфу и Ком-Омбо. Большой храм Нектанеба II в Эль-Кабе, который возвышается на некрутом склоне холма, в том месте, где поверхность наклонена, имеет не менее восьми слоев кладки. Эта кладка образовала платформу, на которой покоится храм. Маленький храм того же самого фараона, расположенный за пределами главных ворот Эль-Каба, поставлен на платформу, сложенную из больших обтесанных камней, хотя он имеет всего лишь одно помещение, окруженное колоннадой. В Ком-Абу-Билло, в Дельте, в более поздние времена был сооружен маленький храм на свалке городского мусора. Он стоит гораздо выше уровня половодья, однако его фундамент представляет собой платформу с более чем девятью слоями кладки (фото 20).
Не надо думать, что египтяне не знали о том, что их здания, поставленные на плохой фундамент, часто разрушаются. В каменоломне около Гебелейна есть стела эпохи XXI династии, где написано, что фараон, ночуя в своем дворце в Мемфисе, видел сон, в котором ему явился бог Тот и сообщил, что воды Нила разрушают основание стены канала, сооруженного Тутмесом III в Карнаке. Фараон велел своим архитекторам взять 3000 человек и привезти из Гебелейна камень для починки этой стены. Поскольку почти все сооружения Тутмеса III в Карнаке были построены из песчаника, добытого в Гебель-Силсиле, не вполне понятно, почему фараон решил применить для починки известняк и где она проводилась, если вообще проводилась.
Перед тем как перейти к другой теме, интересно было бы оценить качество средневековых зданий Европы. В Англии любят говорить, что наши предки в старые добрые времена знали, как строить хорошие дома, и строили их. Однако изучение почти всех наших крупных средневековых зданий показало, что у них почти нет фундамента – таким образом, наши предки, как правило, строили плохо. Здания не падают только потому, что у них толстые стены, кроме того, арки, которые были популярны в то время, делают их менее жесткими, конечно, если эти арки стрельчатые, а не полукруглые. Однако башни довольно часто падали, простояв относительно короткое время. Сэр Т.Дж. Джексон показал, что контрфорсы у северной стены Винчестерского собора были пристроены к ней безо всякого фундамента. Предполагалось, что они укрепят стены, но на самом деле только напирали на них, грозя обрушить. Уж если мы, в Средние века, имея не только прекрасные образцы римских сооружений, но и пользуясь опытом своих цивилизованных соседей, не закладывали прочные фундаменты в почвы, которые постоянно затапливались водой, то нам следует умерить свой критицизм по отношению к египтянам. У них не было таких преимуществ.
П. А. Раппопорт. Строительное производство Древней Руси (X-XIII вв.) .
Фундамент древнейшего памятника русского монументального зодчества - Десятинной церкви - был детально изучен при раскопках 1908 -1914 и 1938 -1939 гг. Фундаментные рвы местами были отрыты по ширине фундаментов, а местами значительно их превосходили (ширина рвов 2.1 м при при ширине фундаментов 1.1 м). Выемка грунта сделана не только под фундаментами, но широким котлованом и под всей площадью апсид.
Дно фундаментных рвов и площадки под апсидами были укреплены деревянной конструкцией, которая состояла из четырех-пяти лежней, уложенных вдоль направления стен и закрепленных многочисленными деревянными кольями. Выше поперек лежней первого яруса располагался второй ярус. Лежни имели круглое или прямоугольное сечение, колья - диаметр 5 -7 см и длину около 50 см. Вся эта деревянная конструкция была залита слоем известково-цемяночного раствора, а над ней находился фундамент, состоящий из крупных камней (кварцит, песчаник, валуны), тоже залитых известково-цемяночным раствором.
Кроме Десятинной церкви фундаменты такой же конструкции были обнаружены в дворцовых зданиях, расположенных к северо-востоку и юго-западу от Десятинной церкви, в церкви на территории митрополичьей усадьбы (вероятно, церковь Ирины), в Золотых воротах (рис. 45,46 ). В здании дворца, находящегося к юго-западу от Десятинной церкви, удалось установить, что применялись лежни как дубовые, так и сосновые. В здании дворца, расположенного к юго-востоку от Десятинной церкви, выявлена аналогичная конструкция под фундаментом, но лежни здесь были не только закреплены кольями, но и соединены между собой железными костылями. Судя по обнаруженным следам лежней и кольев, деревянные субструкции имелись в киевском и новгородском Софийских соборах.
 |
 |
| Рис. 45. Субструкции под фундаментом церкви в Киеве на митрополичьей усадьбе. Снимок 1910 г. | Рис. 46. Субструкции под фундаментом здания дворца в Киеве (к юго-западу от Десятинной церкви). Снимок 1911 г. |
Таким образом, можно утверждать, что вышеописанная конструкция фундаментов была характерна для памятников русской архитектуры, возведенных в конце X и до второй половины XI в. Во всех зданиях этой поры отмечено наличие ленточных фундаментов, имеющих деревянную субструкцию из лежней, укрепленных деревянными кольями. Впрочем, очевидно, существовали и отклонения от названного приема, поскольку в киевской Георгиевской церкви следов деревянной субструкции под фундаментом не обнаружено.
Последним по времени памятником, в котором применена подобная деревянная субструкция, являлся, по-видимому, собор Кловского монастыря в Киеве (80 -90-е гг. XI в.). В нем котлован был отрыт под всей площадью храма и его дно укреплено деревянными кольями. Лежни, кроме того, были соединены между собой железными костылями. (Мовчан I.I., Харламов В.О. Стародавнiй Клов // Археологiя Киева: Дослiдження i матерiали. Киiв, 1979. С. 75; Новое в археологии Киева. Киев, 1981. С. 215 .)
Технический смысл деревянной субструкции под фундаментом долгое время вызывал недоумение исследователей и давал основание для далеко идущих и совершенно неверных исторических выводов. Так, Ф.И. Шмит полагал, что деревянная субструкция под фундаментом свидетельствует о желании строителей создать некую замену каменному скальному грунту, и делал из этого вывод, что только «кавказцы могли изобрести тот способ закладки фундаментов, который мы видим в постройках Владимира Святого». (Шмит Ф.И. Искусство Древней Руси-Украины. Харьков, 1919. С. 35 .) А.И. Некрасов тоже считал, что деревянная субструкция, «возможно, имитирует каменную выровненную площадку, привычную для строителей, приехавших с Востока». (Некрасов А.И. Очерки по истории древнерусского зодчества XI-XVII вв. М., 1936. С. 22 .) Впрочем, в отличие от Шмита, он полагал, что эта традиция связана скорее с Малой Азией, чем с Кавказом. Между тем в действительности деревянная субструкция не имеет никакого отношения ни к скальным грунтам, ни к восточным традициям, поскольку является обычным техническим приемом, вполне рациональном при грунтах средней плотности. В строительных руководствах вплоть до середины
XIX в. отмечали, что «лежни составляют у нас самый употребительнейший способ укрепления деревом подошвы строений». (Красовский А. Гражданская архитектура. 2-е изд. М., 1886. С. 37; 1-е изд. СПб., 1851. Правда, в наставлениях конца XVIII в. применение лежней под фундаментом (ростверк) рекомендуется при рыхлом или болотистом грунте (Краткое руководство к гражданской архитектуре или зодчеству. СПб., 1789. С. 22 ) При этом при ширине фундамента около 1 м рекомендовалось укладывать три параллельных лежня, а промежутки между ними затрамбовывать камнем и щебнем. Вряд ли могут быть сомнения, что конструкция фундамента Десятинной церкви — обычный византийский прием. Правда, до настоящего времени данный прием обнаружен лишь в провинциальных византийских постройках, однако, вероятно, подобные конструкции будут встречены и в самом Константинополе. (Лежни под фундаментом, скрепленные в перекрестьях железными костылями и залитые раствором, известны, например, в церкви в Сардах (западная часть Малой Азии), относящейся к первой половине XIII в. (Buchwald H. Sardis church E - a preliminary report // Jb. der Osterreichischen Byzantinistik. Wien, 1977. Bd 28. S. 274 ). Укрепление дна фундаментных рвов деревянными колышками и лагами отмечено в некоторых памятниках Болгарии IX в. (Михайлов С. 1) Археологически материалы от Плиска // Изв. на Ареол. ин-т. София, 1955. Т. 20. С. 14, 115; 2) Дворцовата църква в Плиска // Там же. С. 250, 251 )
Во второй половине XI в. намечается явная тенденция к упрощению деревянных субструкций под фундаментами. Сами фундаменты делают по-прежнему из крупных камней на растворе, но лежни под ними укладывают теперь не в два, а лишь в один слой и не укрепляют забитыми в землю кольями. Часто лежни соединяют в местах пересечения железными костылями. Видимо, именно так были исполнены деревянные конструкции в церкви на Владимирской улице в Киеве, в расположенном рядом с этой церковью дворцовом здании, в полоцком Софийском соборе.
 |
 |
| Рис. 47. Следы лежней под фундаментом церкви в Киеве на усадьбе Художественного института | Рис. 48. Железные костыли на пересечении лежней. Киев. Церковь на усадьбе Художественного института |
Конструкция из лежней, скрепленных железными костылями, отмечена во многих памятниках киевской архитектуры конца XI -начала XII в.: Борисоглебском соборе в Вышгороде, Большом храме Зарубского монастыря, церкви на усадьбе Художественного института, церкви Спаса на Берестове (рис. 47,48 ).
В Переяславле из трех памятников, возведенных в конце XI в., лежни имеются в двух - Михайловском соборе и церкви Андрея, но отсутствуют под фундаментом епископских ворот. В церкви Андрея кроме железных костылей пересечения лежней укреплены также и кольями. В остальных памятниках переяславльской архитектуры, относящихся, по-видимому, уже к началу XII в., лежни отсутствуют. В Чернигове лежни под фундаментом обнаружены лишь в двух наиболее ранних (не считая Спасского собора) памятниках - соборе Елецкого монастыря и Борисоглебском. В Полоцке деревянная субструкция из лежней, скрепленных железными костылями, имеется лишь в одном, тоже наиболее раннем памятнике зодчества XII в. - Большом соборе Бельчицкого монастыря. В Смоленске лежни выявлены только в Борисоглебском соборе Смядынского монастыря - первом памятнике самостоятельного смоленского зодчества (1145 г.). В Новгороде подобная субструкция есть под фундаментами в церкви Благовещения на Городище, в соборах Антониева и Юрьева монастырей (первые два десятилетия XII в.). В апсидах лежни обычно перекрещивались под прямым углом, но часто, кроме того, вводились диагональные (рис. 49 ). В Михайловском соборе Переяславля выявлена иная система: здесь короткие отрезки лежней были размещены радиально (рис.50 ).
В начале - первой половине XII в. прием укладки лежней под фундамент, очевидно, перестают использовать. Несколько позже, чем в других землях, удерживается применение лежней в новгородской архитектуре. Здесь лежни отмечены в церквах Климента и Успенской в Старой Ладоге (50-е гг. XII в.), а также в церкви Бориса и Глеба в новгородском детинце (1167 г.). В виде исключения известен один пример применения лежней во владимиро-суздальском зодчестве - в Успенском соборе г. Владимира.
Отказ от укладки деревянных лежней под основание фундамента на первых порах не отразился на характере самих фундаментов. По-прежнему их делали из крупных камней на известково-цемяночном растворе. Таковы фундаменты Кирилловской церкви в Киеве, а также большинства храмов в Переяславле - Спасской церкви-усыпальницы , церквей на площади Воссоединения и на Советской улице, Воскресенской церкви . Следует отметить, что в памятниках Переяславля (в отличие от Киева) в кладке фундаментов вместе с камнями довольно широко использовали и кирпичный бой. В маленькой бесстолпной церкви, расположенной под более поздней Успенской, фундамент также на растворе, но сложен он не из камней, а из битого кирпича. В Старой Рязани каменный фундамент на растворе отмечен в Успенской и Борисоглебской церквах .
Фундаменты из камней на растворе, но без деревянной субструкции становятся характерными для владимиро-суздальской и галицкой архитектурных школ. Здесь применяли разные породы камня, иногда использовали крупные камни, иногда мелкие, иногда отесанные блоки, но всегда без деревянной субструкции и обязательно на известковом растворе. То же характерно и для новгородского зодчества, где фундаменты клали из валунов на известковом растворе. На Волыни в середине XII в. для фундаментов стали употреблять не только камень, но и кирпич. Например, в церкви «Старая кафедра» фундаменты сложены в основном из кирпича, большей частью на растворе, но местами насухо. В церкви, раскопанной близ Васильевской церкви во Владимиро-Волынском, фундаменты также из кирпичей на растворе. В черниговской Благовещенской церкви (1186 г.) фундамент из валунов на растворе, впрочем, со значительной добавкой кирпича. Своеобразный характер имеет фундамент киевской церкви Успения на Подоле . Здесь фундаменты сложены из бутового камня на растворе с чередующимися прослойками из трех-четырех выравнивающих рядов кирпичей.
Следует отметить, что в фундаментах самой различной конструкции иногда применяли кирпич, используя для этой цели получавшийся при обжиге брак (большей частью пережог). Так поступали и в XI в. (например, в Большом храме Зарубского монастыря), и в конце XII в. (церковь в Трубчевске).
Устройство фундаментов без деревянной субструкции, по обязательно на растворе сохраняется во владимиро-суздальской, галицкой, новгородской архитектурных школах до монгольского вторжения. Применяли такие фундаменты вплоть до XIII в. и в киево-черниговском зодчестве. Так, церковь Василия в Овруче имеет фундамент из песчаника на растворе, церковь в Путивле - из булыжников, а выше - из кирпичей на растворе. Применяли здесь и чисто кирпичные фундаменты па растворе, как например в черниговской церкви Пятницы . Иногда на растворе сложен лишь верх фундаментов, а ниже камни лежат насухо. Видимо, в этом случае раствор проливали сверху и он не доходил до нижних частей фундамента. Таковы фундаменты Спасской церкви, церкви на Советской улице в Персяславле и т.д.
Отмечено, что в ряде случаев раствор в фундаменте в качестве заполнителя содержит не цемянку, а песок (собор Выдубицкого монастыря в Киеве ) или известковую крошку (несколько памятников в Новгородской земле второй половины XII -начала XIII в.). Очень вероятно, что кладка фундамента в этих памятниках велась в то время, когда плинфа еще не была завезена на строительство, и поэтому изготавливаемую из кирпичного боя цемянку здесь заменяли естественными материалами, имевшимися под руками.
Во второй половине - конце XII в. помимо широкого применения кирпича отмечены случаи, когда фундаменты клали не на известковом растворе, а на глине. В Киеве так сложены фундаменты церкви на Вознесенском спуске и круглого здания (ротонды), в Белгороде - церкви Апостолов.
В Смоленске фундаменты, сложенные на глине, применяли в постройках середины-второй половины XII в. - церкви в Перекопном переулке, «Немецкой божнице», церкви Василия (здесь часть фундаментов сложена из булыжников, а часть - из битого кирпича). В отдельных случаях кладку фундаментов на глине применяли в Смоленске и позже, вплоть до начала XIII в., - в церкви на Малой Рачевке и соборе Спасского монастыря в Чернушках. Однако в целом с конца XII в. в Смоленске перешли к устройству фундаментов, сложенных из булыжников насухо. Еще раньше, в первой половине XII в., такой прием появился в Полоцке, где фундаменты, сложенные из мелких булыжников насухо, использовали уже в храме-усыпальнице Евфросиньева монастыря и церкви на Нижнем замке, а затем в Спасской церкви Евфросиньева монастыря. Кроме Смоленска и Полоцка устройство фундаментов насухо характерно для всех построек гродненской архитектурной школы. Так же сделаны фундаменты церкви в Турове. Фундаменты, сложенные насухо, имеются и в тех зданиях, которые смоленские зодчие возводили в других русских землях, - в новгородской Пятницкой церкви, Спасской церкви Старой Рязани и в маленькой бесстолпной церкви Нового Ольгова городка (у д. Никитине). В Киеве из битых кирпичей насухо сложен фундамент собора Гнилецкого монастыря.
По распределению материалов в фундаментах можно судить о системе работы. Так, в Десятинной церкви различные породы камня расположены по отдельности в разных местах фундамента. Очевидно, что участки фундамента здесь заполняли камнями сверху донизу по мере поступления их на строительную площадку. Чаще же различные сорта камня (или камни разного размера) разделены в фундаментах не по участкам, а по глубине залегания. В этих случаях фундаменты, видимо, заполняли послойно, но на всей площадке одновременно. Естественно, что тогда в фундаментах можно отметить слои разных материалов, в частности прослойки кирпичного боя в каменных фундаментах. Иногда это приводило к слоистой структуре всего фундамента. Так, в церкви на Садовой улице во Владимире-Волынском (60-е гг. XII в.) фундаменты состоят из перемежающихся слоев битой плинфы и известковой массы, причем видно, что каждый слой плинфы укладывался на уже схватившийся слой извести. (Пескова А.А., Pannonopm П.А. Неизвестный памятник Волынского зодчества XII в. // ПКНО: Ежегодник 1986. Л, 1987. С. 541 .)
Подобные слоистые фундаменты представлены также в нескольких памятниках конца XII - начала XIII в. - церкви в Нестеровском переулке в Киеве, в Трубчевске, соборе в Новгороде-Северском, Спасской церкви в Ярославле. В киевской церкви фундаменты состоят из чередующихся слоев щебня на растворе и глины; в Трубчевске чередуются камни, битый кирпич, песок; в Новгороде-Северском - крупные камни и мелкая щебенка. При этом в новгород-северском храме такая слоистость присутствует лишь в фундаменте западной стены, тогда как на других участках фундамент сложен из крупных камней на растворе.
Таким образом, несомненно, что в конце X -середине XIII в. в русском зодчестве имела место существенная и достаточно четко выявляемая эволюция конструкции фундаментов. (Особенно ясно это удалось проследить на памятниках Новгорода (Штендер Г.М. Древняя строительная техника как метод изучения русского зодчества // Архитектурное наследие и реставрация. М., 1986. С. 10, 11 ) Причем если в XI в. эволюция эта была более или менее единой, то в XII в. появились различные варианты, характерные для местных архитектурных школ.
Картина конструкции фундаментов еще далеко не во всем ясна, поскольку во многих памятниках фундаменты изучены слабо, а в некоторых вообще не исследованы. Кроме того, нужно учитывать, что следы деревянных конструкций под фундаментами сохраняются обычно лишь благодаря их отпечаткам в растворе. В тех случаях, когда нижняя часть фундаментов имела мало раствора или же была сложена насухо, следы деревянной конструкции могли исчезнуть полностью. Далеко не всегда к тому же общая тенденция эволюции в равной мере отражена во всех памятниках. Так, совершенно ясно, что в XI в. для фундаментов использовали, как правило, крупные камни, но постепенно в течение XII в. перешли на мелкий булыжник. Однако известны памятники, не отвечающие этой общей тенденции. Например, в смоленской Пятницкой церкви, построенной в начале XIII в., в фундаменте уложены очень крупные камни.
Отклонения от общепринятого типа конструкции имеются и в связи с назначением зданий. Так, в княжеских теремах Смоленска и Полоцка фундаменты сложены на растворе, тогда как в одновременных им храмах - насухо. Очевидно, что изменение конструкции фундаментов связано здесь с наличием у теремов полуподвального этажа.
Далеко не прямолинейно происходил также и процесс перехода от ленточных фундаментов к системе самостоятельных фундаментов под каждую опору. Ленточные фундаменты, т.е. фундаменты, проходящие не только под стенами, но и там, где над ними нет надземных частей, были характерны для наиболее древних памятников русского зодчества. Такая система — сплошная сетка ленточных фундаментов — использована уже в Десятинной церкви. Позднее, в памятниках XI в., всюду тоже отмечена сетка ленточных фундаментов, на местах пересечения которых стояли столбы. Достаточно широко применяли сетку ленточных фундаментов в первой половине и даже в середине XII в. во всех основных строительных центрах Древней Руси. Так, подобные фундаменты выявлены в церкви «Старая кафедра» близ Владимира-Волынского, в Успенском соборе Старой Рязани, в Воскресенской церкви Переяславля, в Успенском соборе Галича и в некоторых других памятниках. В новгородском зодчестве ленточные фундаменты использованы в церкви Климента Старой Ладоги (1153 г.) и в Борисоглебской церкви Новгорода (1167 г.).
Однако уже в некоторых памятниках рубежа XI -XII вв. зодчие начинают упрощать систему фундаментов, тем самым сокращая их протяженность. Так, например, в Большом храме Зарубского монастыря на Днепре имеются только поперечные ленточные фундаменты, а продольные отсутствуют. В церкви Спаса в Галиче (вероятно, 40-е гг. XII в.), наоборот, есть только продольные ленты фундаментов и нет поперечных. В XII в. появляются постройки, в которых ленточные фундаменты, проходящие насквозь через все здание, вовсе не применяются, а используются лишь ленточные, соединяющие столбы со стенами. Так, в Борисоглебском соборе Смядынского монастыря в Смоленске западные и восточные столбы соединены ленточными фундаментами с боковыми стенами, тогда как средние столбы имеют самостоятельные отдельные опоры.
Короткие участки ленточных фундаментов, соединяющие столбы со стенами, продолжали устраивать вплоть до XIII в. В соборе Троицкого монастыря в Смоленске восточные столбы соединены с боковыми стенами, а западные - с западной стеной. Особенно часто соединяли фундаменты восточных столбов с межапсидными стенками. Примерами могут служить некоторые памятники Смоленска (церкви на Чуриловке, на Большой Краснофлотской улице, Пятницкая), церкви в Волковыске, на Северянской улице в Чернигове и др. Впрочем, уже в XII в. во многих случаях отказываются даже от таких отрезков ленточных фундаментов и делают фундаменты только под стенами и отдельно под каждым столбом. В чистом виде данная система представлена, например, церковью Пантелеймона в Новгороде и Спасской церковью в Старой Рязани . Однако даже на рубеже XII -XIII вв. возводят еще храмы со сплошной сеткой ленточных фундаментов (церковь Пантелеймона близ Галича ).
Ширина фундаментов большей частью равнялась толщине стен. Для выступающих пилястр в фундаменте обычно делали соответствующие расширения. Такие расширения, отвечающие выступам пилястр, зафиксированы уже в самых ранних памятниках, начиная с Десятинной церкви. Для памятников XII в. очень характерны расширения фундамента, на которые опираются полуколонны пилястр Борисоглебского собора на Смядыни в Смоленске или Успенского собора Елецкого монастыря в Чернигове. Еще четче проявился этот прием в памятниках конца XII -начала XIII в., в которых пилястры имели сложнопрофилированную форму и значительный вынос. Хорошим примером может служить фундамент Спасской церкви в Старой Рязани. Однако иногда фундаменты стен сооружали в виде ровной ленты, не уширяя их под пилястрами, как это видно в Борисоглебском соборе Вышгорода. В таких случаях общую ширину фундамента делали несколько больше толщины стен, чтобы выступающие пилястры могли опираться на обрез фундамента. Кое-где выступ фундамента от плоскости стен имеет довольно значительную ширину - до 40 см, как в киевской Кирилловской церкви.
Боковые стенки фундамента обычно делали вертикальными, и поэтому его ширина в нижней и верхней частях бывала одинаковой. Однако известны случаи, когда основание фундамента делали более широким. Так, в Борисоглебском соборе Вышгорода основание фундамента представляет собой подушку на дне фундаментного рва шириной 2.3 м, а ширина самого фундамента 1.5 -1.8 м. Впрочем, иногда, наоборот, фундамент книзу сужался. Например, в новгородской церкви Ивана на Опоках боковые стенки фундамента вверху вертикальные, а в нижней части довольно резко суженные.
В двух архитектурных школах Древней Руси - галицкой и владимиро-суздальской - фундаменты существенно отличаются по форме. Здесь, как правило, их делали значительно более широкими, чем стены. В Успенском соборе Галича толщина стен 1.4 -1.5 м, а ширина фундамента 2.25 м. Около 2 м ширина фундамента в церкви Спаса близ Галича. Также около 2 м ширина фундамента церкви в Василеве, в то время как толщина стен этой церкви 1.3 м. Не изменилось положение и к концу XII в.: в церкви Пантелеймона фундамент шире стен на 50-60 см. Изучение фундамента церкви в Василёве показало, что значительную ширину он имеет только в верхней части, а книзу заметно сужается. В церкви же Спаса стенки фундамента вертикальные.
Такую же картину можно наблюдать и во владимиро-суздальских памятниках. В церкви Георгия во Владимире фундамент шире стен на 50 см. в Дмитриевском соборе - на 70 см, в Спасском соборе Переславля-Залесского - более чем на 1 м (в восточной части храма - на 1.45 м). Значительно шире стен фундаменты ворот Владимирского детинца и Георгиевского собора в Юрьеве-Польском. Следует отметить, что у фундаментов владимиро-суздальских построек стенки часто не вертикальные, а сужаются книзу. Так, фундамент церкви в Кидекше образует выступ-платформу шириной до 60 см, но книзу он резко сужается до ширины стен. Раскопки фундамента собора в Переславле-Залесском выявили, что и здесь фундамент имеет большую ширину только в верхней части; боковые стенки его вначале пускаются вертикально, а ниже фундамент резко сужается. Впрочем, во владимиро-суздальском зодчестве известны примеры и иной формы фундаментов - заметно расширяющихся книзу (собор Рождественского монастыря, Дмитриевский собор, Успенский собор эпохи Всеволода). (Столетов А. В. Конструкции владимиро-суздальских белокаменных памятников и их укрепление // Памятники культуры: Исслед. и реставрация. М., 1959. Т. 1. С. 18S .)
Глубина фундаментов в памятниках зодчества домонгольской поры очень различна. Однако в этом разнообразии можно выявить определенную закономерность. Прежде всего ясно, что древние мастера считали совершенно необходимым врезать фундамент в плотный материковый грунт или в крайнем случае опереть на него подошву фундамента. (По-видимому, такой принцип господствовал и у византийцев (Милонов Ю.К. Строительная техника Византии // Всеобщая история архитектуры. Л.; М., 1966. Т. 3. С. 179 ). Очевидно, это древняя традиция: еще Витрувий рекомендовал копать фундаментный ров до материка, «если можно до него дойти» (см.: Витрувий. Десять книг об архитектуры. М., 1936. С. 32 ) Поэтому очень часто глубина фундамента определяется глубиной залегания материкового грунта. Совершенно отчетливо видно это стремление зодчих в переяславльском Михайловском соборе.
В районе южной части храма здесь на глубине около 0.5 м залегает слой чистого лёсса, но на глубине 1.25 м он кончается и сменяется жирным черным гумусом. На глубине 1.75 м от древней поверхности вновь начинается плотный лёсс. Зодчие придали фундаменту южной стены храма глубину, равную 1.75 м, т.е. дошли до нижнего слоя лёсса. Однако в восточной части той же южной стены слой лёсса начинается на глубине 1.4 м, и поэтому здесь зодчие ограничились фундаментом глубиной 1.45 м. Очевидно, что строители заранее знали, на какую глубину будут закладывать фундамент, т.е. до начала строительства проводили разведку грунта с помощью закладки шурфов.
Не менее показательный пример - Спасская церковь Евфросиньева монастыря в Полоцке. Здание стоит на небольшом возвышении, образованном линзой красной глины. Строители прорезали этот слой глины и на глубине 1 м оперли подошву фундамента на плотный материковый песок. В памятниках Смоленска фундаменты всюду прорезают культурный слой и врезаются в материк. Там, где материк залегал на значительной глубине (1.2 - 1.3 м), соответственно и фундамент делали глубже, чтобы врезаться в этот плотный слой или хотя бы достичь его. Впрочем, в отдельных случаях, как например в церкви на Большой Краснофлотской улице, подошва фундамента (глубина 1.1 м) опирается не на материк, а на плотный предматериковый слой грунта; очевидно, строители посчитали это достаточным.
Случаи, когда подошва фундамента не доходит до плотного материкового грунта, очень редки. Таковы фундаменты церкви Климента в Старой Ладоге, имеющие глубину 1.5 м, не доходящие до материка, поскольку культурный слой здесь чрезвычайно мощный. Однако и в Ладоге строители стремились дойти до материка, и там, где культурный слой был меньшей толщины, достигали этого (Никольский собор в Старой Ладоге, глубина фундамента около 1 м; Успенская и Георгиевская церкви там же - глубина всего 50 -70 см).
Кроме глубины залегания материка заложение фундаментов несомненно зависело и от веса здания. Это хорошо прослеживается в тех памятниках, где основной объем храма и более легкие его части (галереи, притворы) имеют разную глубину фундаментов. Глубина фундамента Успенского собора Елецкого монастыря в Чернигове 1.6 м, а его притворов - всего 1 м. В черниговском Борисоглебском соборе глубина фундамента основного объема очень большая - 2.4 м, а его галерей - 1.1 м; в смоленской церкви Ивана Богослова - соответственно 1.2 и 0.9 м. Такая же картина в смоленской церкви Спасского монастыря в Чернушках и ряде других памятников.
Зависимость глубины фундаментов от веса здания хорошо отражена и в очень мелком заложении фундаментов большинства гражданских построек, поскольку дворцовые сооружения несомненно имели меньший вес, чем храмы. Глубина фундаментов дворцов, расположенных рядом с Десятинной церковью, 60 и даже 45 см (соответственно здания к юго-востоку и северо-востоку от церкви). Глубина фундамента терема в Смоленске всего 20 -30 см, а терема в Гродно - 30-40 см.
Не вполне ясно, учитывали ли древние строители глубину промерзания почвы. В средней полосе России максимальная глубина промерзания несколько превышает 1 м. (В Смоленске средняя глубина промерзания грунта 0.66 м; максимальная - 1.15 м; расчетная, принимаемая при современном проектировании, - 1.4 м.) В большинстве случаев глубина заложения фундаментов превосходит эту величину. Так, в Десятинной церкви глубина фундаментов 1.4 м, в киевской Софии - около 1.1 м, в полоцком Софийском соборе - 1.35 м, в новгородской Софии - 1.8-2.5 м, в черниговском Спасе - более 2 м. Среди монументальных памятников XI -начала XIII в. глубину фундамента менее 1 м имеют очень немногие - церковь на усадьбе Художественного института в Киеве (60 -70 см), некоторые небольшие храмики Переяславля (церковь на площади Воссоединения - 70 см, церковь Андрея - 50 см). Как правило, не менее чем на 1.4 м заглублены фундаменты в памятниках галицкого и владимиро-суздальского зодчества. Однако во второй половине XII в. случаи мелкого заложения фундаментов все же нередки. Так, фундаменты мельче 80 см в Смоленске отмечены у церквей Василия, на Окопном кладбище, на Протоке, Спасского монастыря в Чернушках. В Киеве совсем мелкие фундаменты имеет церковь на Вознесенском спуске. Особенно неглубоки фундаменты у ряда новгородских храмов конца XII -начала XIII в.: у церквей Успения в Аркажах, Пантелеймона, Спаса-Нередицы, на Перыни. Однако во всех этих случаях подошва фундамента лежит на материковом плотном грунте или даже врезается в него. Закладка фундаментов выше уровня промерзания не может считаться признаком низкой квалификации строителей, поскольку такие фундаменты могут быть вполне рациональны в том случае, если под их подошвой находится плотный материковый грунт и нет грунтовых вод.
Своеобразную картину можно видеть в церкви Климента Старой Ладоги (1153 г.). (Большаков Л.Н., Раппопорт П.А. Раскопки церкви Клемента в Старой Ладоге // Новое в археологии Северо-Запада. Л., 1985. С. 111 .) Здесь общая глубина фундамента около 1.5 м. Врезан он в мощный культурный слой, далеко не достигая материка. До глубины 0.75 м котлован был отрыт под всей площадью храма, а фундаментные рвы имели глубину еще около 0.75 м. После укладки фундаментов (вероятно, с помощью деревянной опалубки) пространство котлована между фундаментами было заполнено слоями песка и известкового раствора. В полоцкой церкви на Рву (вторая половина XII в.) обычный фундамент был заглублен на 1.05 м, причем нижние 10-15 см врезаны в материк. (Раппопорт П.А. Полоцкое зодчество XII в. // СА.1980. №3. С. 156.) Однако в восточной части храма уровень почвы, видимо, резко понижался, и устройство фундамента здесь иное: его глубина всего 70 см (из них нижние 30 см - в материке ); выше уровня земли была сделана искусственная подсыпка, состоящая из слоя извести, и общая высота фундамента поэтому примерно 1 м. Наконец, совсем особняком стоит фундамент полоцкой церкви на Нижнем замке (первая половина XII в.). (Там же. С. 153 .) Здесь фундаментные рвы врезаны в мощный культурный слой всего на 30 -35 см и намного не доходят до материка. Затем вся площадка была поднята на 70 см подсыпкой чистого ярко-желтого суглинка. Каменные фундаменты также подняты на эту высоту, и в результате общая высота их получилась равной приблизительно 1 м. В той части, где фундаменты проходят сквозь подсыпку, стенки их вертикальные, а ниже, т.е. в фундаментных рвах, слегка наклоненные, и фундаменты книзу сужаются. В этом памятнике отмечены и дополнительные фундаменты, параллельные главным, но заглубленные только в искусственную подсыпку. В подошве фундамента имеется слой горелого дерева и обожженных камней, а ниже желтой подсыпки обнаружено несколько погребений; очень вероятно, что это остатки деревянной церкви на каменном основании, сгоревшей до постройки кирпичного храма.
Как видно во всех этих случаях, структуру фундаментов с подсыпкой грунта применяли там, где не могли опереть их подошву на плотный материковый грунт. Видимо, выборка сплошного котлована и устройство мощной подсыпки должны были обеспечивать пол храма от оседания на мягком грунте, а искусственный подъем уровня земли в церкви на Нижнем замке, быть может, связан с наличием на этом участке остатков сгоревшей более ранней деревянной церкви. В церкви Успения на Подоле в Киеве мастера также должны были учитывать, что ведут строительство на месте разрушившейся более ранней церкви. Кроме того, здесь нужно было считаться еще и со сложными геологическими условиями киевского Подола. Поэтому они отрыли общий котлован под все здание, а ниже заложили фундаментные рвы: ленточные фундаменты подняли до уровня дна котлована, а выше вели кладку только под стенами и столбами. Общая глубина фундаментов здесь получилась совершенно необычной для древнерусских памятников - около 4 м. (Ивакин Г.Ю. Исследование церкви Пирогощи // Древнерусский город. Киев, 1984. С.40 .) Впрочем, в начале XIII в. известны примеры, когда фундамент отрывался в виде сплошного котлована и в менее сложных условиях. Таковы фундаменты Пятницкой церкви в Чернигове, Спасского собора в Новгороде-Северском, Спасского собора в Ярославле.
Верхняя поверхность фундамента всегда тщательно промазывалась раствором. Такие слои заглаженного раствора бывали неоднократно находимы при изучении памятников. Примером может служить собор Выдубицкого монастыря в Киеве. В черниговском соборе Елецкого монастыря отмечено, что слой раствора несколько выступал в сторону от фундамента и закрывал стык фундамента и края фундаментного рва. Выше, как правило, делалась кирпичная вымостка. Конструктивный смысл такой вымостки совершенно ясен — это слой, выравнивающий фундамент и создающий на нем ровную платформу, на которой возводятся стены и столбы здания. Вымостка иногда равна ширине фундамента, но чаще несколько шире его, выступая над ним как козырек. Верх вымостки расположен в уровне почвы, окружающей здание, и поэтому ее козырек мог защищать фундамент от проникновения дождевой воды. Толщина вымостки различна. Изредка это один слой кирпичей. Подобные вымостки обнаружены, например, в церкви Спаса на Берестове в Киеве, в нереяславльской Спасской церкви, в смоленских церквах Василия и на Малой Рачевке, в нескольких памятниках новгородского зодчества (церковь Георгия в Старой Ладоге, Ивановский собор в Пскове). Чаще, однако, вымостки делали более толстыми, в два-три ряда кирпичей. Такие отмечены в нескольких памятниках Смоленска, Полоцка, Волыни. Кое-где вымостки имеют еще большую толщину. Так, в киевской Кирилловской церкви вымостка сделана в шесть рядов кирпичей. В черниговской Благовещенской церкви толщина вымостки шесть-семь рядов, из них три выступают наружу в виде отмостки. Разнообразные варианты толщины и типов вымостки изучены в Смоленске. Толщина ее здесь колеблется от одного до девяти рядов кирпичей, причем, спускаясь вниз от поверхности земли на значительную глубину, иногда вымостка как бы частично заменяет собой каменный фундамент. В уровне поверхности земли вымостка порой расширяется до нескольких рядов кирпичей: создавая вокруг стен и особенно столбов кирпичную отмостку, лежащую на земле или на слое глины. Сама вымостка, как правило, сделана на растворе, хотя известны примеры, когда кирпичную вы мостку делал и на глине (в Смоленске - собор на Протоке и Воскресенская церковь). Вымостка обычно покрывает фундамент не только там, где выше стоят стены, но и там, где стен нет, например, поверх ленточных фундаментов.
Контур вымостки, как правило, лишь очень обобщенно передает очертания вышележащих частей здания. Так, например, в Борисоглебском соборе Смядынского монастыря в Смоленске вымостка на местах пилястр образует большие неправильно округлые расширения, а в черниговском Елецком соборе - прямоугольные выступы. В соборе Троицкого монастыря на Кловке в Смоленске в западной части здания вымостка образует под пилястрами прямоугольные расширения, а в восточной - довольно детально прорисовывает форму вышележащих пучковых пилястр. В здании терема в Гродно вымостка, имеющая толщину в три кирпича, покрывает в восточной части здания пространство шириной почти в 2.3 м, служа основанием двум параллельным стенкам и небольшому помещению между ними. (Раппопорт П.А. Новые данные об архитектуре древнего Гродно // Древнерусское искусство. М., 1988. С. 65 .)
Совершенно особый характер имеет фундамент церкви Покрова на Нерли. Здесь мастера получили задание построить храм на участке заливаемой поймы. Поэтому, заложив фундамент до материковой глины, они поставили на него не само здание, а белокаменный цоколь, отвечающий по плану зданию будущего храма. Подняв цоколь на высоту 3.7 м, засыпали его землей, превратив, таким образом, в искусственный холм. На вершине холма, выше уровня паводковых зон, на цоколе и была построена церковь Покрова. (Воронин Н.Н. Зодчество Северо-Восточной Руси XII- XV вв. М., 1961. Т. 1.С. 279 .)
П. А. Раппопорт
Строительное производство Древней Руси (X-XIII вв.).
