История градостроительства

Из древнейшей истории  Китая дошла до нас легенда  об инженере-новаторе, Великом Юй. Мы узнаем из древних преданий, что китайцы, желая защитить себя от грозной стихии наводнений, строили земляные дамбы и насыпи. Однако вследствие отсутствия опыта и несовершенства методов строительства эта деятельность не приносила вселяемых результатов.

Так обстояли дела до тех  пор, пока к императору Яо не явился инженер по имени Юй и не представил ему необыкновенно смелые проекты регулирования рек и обуздания грозной водной стихии. В 2283 году до н.э. император поручил Юй руководство водным строительством по всей империи.

Юй впервые применил метод очистки и углубления русла рек, прокладки каналов с использованием большого количества рабочих. По преданию, Юй в течение восьми лет довел хозяйство страны до расцвета. Проекты своих работ он составлял на базе тщательного исследования местных гидрографических условий с учетом свойств воды.

Великий инженер быстро получил известность во всем государстве. После смерти Яо народ, в благодарность за осушение обширных плодородных людей, избрал Юй императором. Позднее легенда о Великом Юй превратилась в культ, а сам Юй стал патроном гидротехнического строительства. В Китае до недавнего времени по берегам рек и каналов стояли многочисленные храмы, посвященные Великому Юй.

У истоков мифа о Великом  Юй по всей вероятности лежат действительно происходившие события. В лице героя этого мифа возможно объединены несколько выдающихся инженеров времен раннего периода гидростроительства.

В 486 г. до н. э. князь государства  приказал построить водный путь для соёдинения рек Хуанхэ и Янцзы, чтобы его армия могла получать снабжение во время продвижения к северным государствам. В результате был построен канал Хань Гоу, длинной более 100 км, который в наше время является частью Великого канала, соединяющего Ханчжоу и Пекин.

К 250 г. до н. э. гидравлика стала развитой наукой, чему свидетельствуют работы Ли Бина, назначенного управляющим провинции государства Шу. Проложив канал на глубине порядка 40 метров под твердыми породами, он отвел туда воды реки Миньдзян и контролировал ее течение с использованием сложной системы дамб, что обеспечило экстенсивное земледелие на территории составляющей 16,000 квадратных километров. Система Ли Бина была настолько совершенна, что часть ее действует и поныне в провинции Сычуань, в несколько модернизированном за более чем двух тысячелетний период виде.

Когда в 246 г. до н. э. было завершено  строительство канала в государстве Цинь, он сразу же преобразил данный регион в базовый экономический район. Благодаря ирригационной системе объем урожая вырос в пять раз.

Осуществление таких крупномасштабных инженерных проектов имело большое социальное значение. За время эпохи Восточная Чжоу население Китая выросло с 10 до 50 миллионов человек; города с населением 100 тысяч человек стали обычным явлением.

Даже после того, как монголы завоевали Китай, новые императоры поддерживали извечную традицию в этой области, причем знаменитый хан Хубилай, находившийся под сильным влиянием китайской науки и культуры, сумел осуществить многовековые чаяния народа о соединении бассейнов рек Хуанхэ и Янцзы. Великий императорский канал, проект которого разработал ученый Куо Чо, состоял из многих участков, построенных сотни лет раньше. В 1289 году многочисленная армия рабочих приступила к очистке и ремонту существующих участков канала, а в 1292 - 1293 годах последний его участок протяженностью 130 км строили 20,260 человек.

Длина канала, протянувшегося с севера (от Пекина) на юг (до Хуанхэ) страны, составляет около 1700 км, ширина - от 15 до 300 м, глубина - до 18-20 м. Местами трасса канала проходит между двумя стенами, выложенными из громадных блоков серого мрамора.

Уже в древнем Китае  для добычи из недр земли соли и воды проводилось промышленное бурение. Глубина скважин с годами все увеличивалась, достигнув в период правления династии Тан (618 - 906 г) 260 м, но способ бурения оставался прежним.

Работы начинали с устройства шахты глубиной до твердой горной породы. Шахта заполнялась тщательно подогнанными каменными плитами с просверленными в середине отверстиями. Плиты ставились одна на другую до самой поверхности земли. После этого выполнялась их точная центровка таким образом, чтобы длинный шурф диаметром от 200 до 350 мм проходил через них вниз в породу.

В качестве бойка использовалось тяжелое металлическое зубило, подвешенное к буровой установке на канатах. Боек поднимался, когда человек вспрыгивал на рычаг буровой установки, и опускался, если он прыгал повторно. При падении, зубило разрушало горную породу. Благодаря такому утомительному процессу в день удавалось пробурить скважину на глубину 30 - 90 см.

8.2 Технология возведения зданий и сооружений в Китае

С древних времен в Китае применялись в строительстве глинобитная конструкция, камень и кирпич.

Древнейшим и грандиознейшим сооружением, дошедшим до нашего времени, является Великая китайская стена, возведенная для защиты северных границ государства от набегов кочевников (рис. 35). Первый этап строительства стены относится к IV - III вв. до н. э. Работы по ее достройке и обновлению продолжались с перерывами в разное время на протяжении последующих двух тысяч лет.

Конструкция состоит из двух наружных стен, выложенных из кирпича и камня с засыпкой пространства между ними землей, поверх которой уложены каменные плиты. Обе стены заканчиваются парапетами, причем парапет наружной стены имеет бойницы. На всем протяжении стены примерно через каждые 375 м были сооружены квадратные кирпичные башни, а у главных, горных проходов - крепости, состоящие из двойных и даже тройных стен и башен высотой 19,2 м. Общая длинна стены со всеми ответвления составляет 4247 км, ширина 6,5 м (так, что могли разъехаться две боевые колесницы), а высота местами превышает 10 м. По объему каменной кладки Великая китайская стена является крупнейшим сооружением в мире.

 

 

 

Рисунок 35 - Великая китайская стена

 

Предания о строительстве Великой китайской стены повествуют о том, что в горных районах для подвоза к месту работ строительных материалов использовали коз, которые хорошо преодолевали трудности горных перевалов и дорог, а также, что раствор для каменной кладки затворялся не на воде, а на рисовом отваре, что, возможно, преследовало цель придать раствору большую пластичность. В Древнем Китае возводились величественные дворцы, храмы. мавзолеи.

Для выполнения столь грандиозного строительства при весьма низком уровне механизации работ потребовались колоссальные затраты ручного труда. На строительстве Великой китайской стены трудились сотни тысяч рабов, подневольных крестьян, осужденных. Дворец, возведенный для правителя государства Цинь (III в. до н. э.), главный зал которого, согласно легенде, вмещал 10000 человек, строили 700.000 рабочих.

Вследствие невыносимых  условий труда чрезвычайно высокой была смертность рабочих. При раскопках в 1990 году гробницы императора Цзина, правившего во II в до н. э., было обнаружено кладбище с могилами десяти тысяч погибших на строительстве. Многие из них были погребены с железными оковами на шее или ногах.

Раскопки этого погребения подтвердили строки древних китайских хроник, сообщающих о бригадах рабочих – каторжников, строивших гробницу императора Цзина. Однако, среди погибших были и гражданские лица, призванные официальным указом отработать 5 лет на строительстве общественных сооружений, и разорившиеся крестьяне, записавшиеся на кабальных условиях в бригады рабочих. Тяжелый труд этих и сотен тысяч подобных им несчастных людей, остатки которых еще лежат в нераскованных могилах обеспечивал процветание древних династий.

Под влиянием древнеиндийской цивилизации в Китае во второй половине II в. до н. э. стал распространяться буддизм. Благодаря буддизму появился новый художественный язык культуры и живописи, были созданы ансамбли, характерной особенностью которых стало взаимодействие архитектуры и изобразительного искусства.

В этот период в Китае  возник и стал интенсивно развиваться тип культового и мемориального буддийского сооружения - пагода, представляющего собой башнеобразное, часто многоярусное строение. Пагоды возводились из дерева, камня, кирпича и даже из металлических плит, как, например, железная пагода в Танъяне (X - XI вв.).

От ханьской эпохи сохранились керамические модели жилых домов и храмов, которые находят в погребениях. Как свидетельствуют эти изображения, уже тогда в Китае сооружались многоэтажные здания с ярусными крышами. В то время крыши хотя и имели большой вынос, но еще не приобрели характерного выгнутого контура.

При строительстве каменных зданий в целях экономии камня в стене устраивали воздушные пустоты. На рис. 36 изображена конструкция стены, применявшаяся почти три тысячи лет тому назад. Конструкция состоит из двух параллельных стенок, выложенных в полкирпича (или из камня) и соединенных между собой с шагом через один кирпич поперечными стенками той же толщины.

В отделке дворцов широко применялись глазурованная керамика и художественный кирпич. Ханьские кирпичи часто украшали замечательными рельефами.

С периода распада Второй Ханьской династии (III в.) до конца династии Суй (618 г.) территория Китайского государства была значительно расширена. Значительные успехи были достигнуты в области математики, химии и других наук, способствующих развитию строительного искусства.

В этот период был усовершенствован способ производства бумаги (бумага впервые  была изготовлена в 105 г. Цай - Лунем из тряпья и древесной коры). Стали применяться бумажные обои. Заслуживают внимания арочные каменные мосты (рис. 37).

В Китае с его лесными богатствами, особенно в южных районах, широко применялись в строительстве различные породы дерева и бамбука. Тип деревянной конструкции сложился к VI - VII вв. Китайский жилой дом павильонного типа послужил прообразом для зданий культового и общественного назначения. На основе его планировочных, конструктивных и эстетических особенностей был выработан своеобразный стиль архитектуры Китая. Несущим остовом постройки является деревянный каркас, состоящий из стоек и балок со сложной системой карнизного опирания крыши посредством нескольких ярусов деревянных кронштейнов - "доугунов" (рис. 38). В этой системе в определенной последовательности сочетаются два основных элемента: квадратная в плане опорная плита - брус со скошенными внизу гранями ("доу") и поддерживающие его продолговатый брусок со скругленными снизу углами ("гун"). Детали унифицировались и в зависимости от выноса карниза варьировались их число, габариты и комбинации.

В VIII в. возникает форма крыши с выгнутыми краями. Происхождение этой формы следующее: когда к дому пристраивалась галерея, крыша над ней делалась более пологой, чем на самом доме. Получалось, что крыша имела перелом ската. Существует предположение, что форма китайской крыши впервые появилась не в архитектуре, а в каллиграфии и связана с изменением начертания иероглифа "ши" (дом).

Кровлю домов выполняли из соломы, дранки или глазурованной черепицы. В сунский период (960 —1279 г.) было издано несколько специальных документов, регламентирующих производство строительных работ. Одним из таких документов являются "Правила строительства", разработанные Ли - Цзэ. В этих правилах изложены общие положения и требования, предъявляемые к производству строительных работ; даны определения названий и назначений различных сооружений; приведены перечень и чертежи простейших строительных инструментов (рис. 39); даны типовые чертежи различных зданий и сооружений (рис. 40), А также строительных конструкций.

 

Рисунок 36 - Древнекитайская облегченная кладка.

Рисунок 37 - Каменный мост периода суйской династии (Ш - VII вв.).

Рисунок 38 - Сборная конструкция карниза (Доу - Гун).

 

 

 

Рис 40 - Конструктивная схема (а) и планировка (б) зданий в сунский период.

 

 

Контрольные вопросы

1. Расскажите о  строительстве   гидротехнических сооружений в Древнем Китае.

2. Расскажите об истории строительства Великого канала.

3. 'Как выполнялись в  Китае буровые работы.

4.  Какие организационно-технические  решения были применены при строительстве Великой Китайской стены.

5. Расскажите о каменном строительстве в Древнем Китае.

6. Расскажите о деревянном  строительстве в Китае.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Строительные технологии 19 - начала 20 вв.

9.1 Механизация строительства

Интенсивное развитие промышленности в Европе в конце 18 - начале 19 вв., внедрение машинных технологий («промышленная революция») внесло существенный перелом в характер строительного производства. Прежде всего, значительно повысился уровень его механизации; были созданы строительные машины, способные решать соответствующие духу времени грандиозные задачи (строительство Суэцкого и Панамского каналов, Эйфелевой башни, небоскрёбов).