История градостроительства

 

5.2 Инструмент русских плотников

Главным орудием производства русского плотника был топор, которым выполнялись все операции от рубки деревьев и поперечной перерубки брёвен до вязки срубов и изготовления резных украшений. О доминирующей роли топора свидетельствует поговорка, до сих пор распространенная среди плотников - «ты строгай, строгай, а я потом топориком поправлю». Способ производства определял и строительную терминологию - во всех исторических документах, сообщающих о постройке деревянных строений, употребляется слово «рубить» вместо «построить».

Топоры применялись различных  видов в соответствии с характером выполняемых работ: широкие, дровосечные, мастерские (для мелких отделочных работ) и т.п. По размерам топоры подразделялись на большой, средней и малой руки. Установлено, что в Древней Руси была найдена форма топора, обладающего очень высоким коэффициентом полезного действия - до 0,97 (у современных топоров- 0,80 - 0,85) (рис. 22).

В 15 - 17вв. вследствие развития железо добывающей промышленности русские строители имели в своём распоряжении разнообразный ручной инструмент для - обработки дерева: рубящий (кроме топора, потёс, тесло), строгальный (струг, рубанок, шерхебель), режущий (пилы различных типов и размеров), сверлящий (свёрла и бурава). Вместе с тем, ещё в 1б-17вв. поперечная пила применялась редко, поскольку разрушала волокна древесины, и торцы брёвен начинали «тянуть» воду, тогда как топор при перерубке уплотнял их.

В конце 17в. в России появились  первые лесопильные заводы, или, как их называли в то время, «мельницы для растирания досок и всякого леса».

Довольно разнообразным  был сортамент кованых гвоздей и скобяных изделий, употреблявшихся для изготовления строительных конструкций и отдельных деталей сооружений.

 

5.3 Конструктивные  элементы деревянных зданий и способы их возведения

Основной конструктивной формой в русском деревянном зодчестве был прямоугольный сруб (четверик) из горизонтально уложенных и притёсанных друг к другу брёвен, каждый ряд которых (из четырёх бревен) составлял венец. Для сплачивания горизонтальных венцов в брёвнах выбирался продольный паз - первоначально в верхней, а позднее в нижней поверхности каждого бревна (для уменьшения возможности затекания воды). В венцах брёвна соединялись различными врубками, причём вид врубки зависел от типа сооружения.

Рисунок 22 - Деревянное строительство в Древней Руси.

 

Рисунок 23 - Приемы врубок.

Рисунок 24 - Древние русские меры длины (а) и плотничьей наугольник (б).

 

В гражданском строительстве наибольшее распространение имела врубка с остатком («в обло», рис. 23, а) как более теплоустойчивая, реже применялась врубка без остатка («в лапу», рис. 23, б). В целях экономии древесины в не отапливаемых постройках (шатры церквей и башни) делалась рубка с просветом, - в четверть бревна («в реж», рис. 23, в). Большое число видов врубок, применение креплений на потайных шипах позволяли сравнительно редко прибегать к использованию дорогостоящего металла для соединения элементов. Интересно отметить, что крепление конструкций гвоздями считалось признаком плохой работы.

Пазы при рубке жилых зданий прокладывались мхом («мшились»)

и после сборки конопатились паклей.

Как уже отмечалось брёвна имели ограниченную длину. Чтобы увеличить площадь постройки использовалось два основных приёма: либо делалась многогранная форма сруба (шестерик, восьмёрки даже десятерик), либо пристраивались дополнительные срубы (прирубы).

Для определения размеров будущих построек русскими плотниками была разработана система простых отношений, в основе которой лежала русская мера длины, тесло связанная со средними размерами человеческого тела. Квадратичная клеть, являвшаяся главным элементом почти любой постройки требовала проверки правильности прямых углов равенством, диагоналей квадрата. Таким образом, соотношение диагонали и стороны квадрата было положено в основу древнерусского пропорционирования. Это соотношение и стало принципом сопряжения русских мер: мерной маховой сажени и велшсой косой сажени (рис. 24.а), а также простой и косой сажени, являвшихся сторонами мерного, плотничьего наугольника (рис. 24,6).

Размеры здания в плане назначались пропорционально стороне плотничьего наугольника, другая, сторона использовалась для проверки диагоналей. Разметка плана будущей постройки производилась на земле с помощью мерного шнура путём вкладывания толокняного венца сруба - «оклада». В дальнейшем простая и косая сажени стали модулем для определения вертикальных размеров постройки.

Процесс рубки и сборки построек был достаточно трудоёмким: на один сруб хорошего жилого дома шло 150 - 170 брёвен. Особенно много труда затрачивалось на многократный подъём бревен, на сруб для притёски и подгонки их друг к другу. При этом выручала сметка и сноровка мастеров-плотников. Высокие постройки (жилые двухэтажные дома, храмы, крепостные башни) разбивались по высоте на два-четыре «чина», (по 8-10 брёвен в каждом), которые притёсывались внизу. Для сборки каждый чин метился плотницким счётом (первая цифра - номер чина, вторая - номер венца), Подобные приёмы позволяли, «ставить» постройки в очень короткие сроки (известны так называемые обыденные церкви, возводимые в течение дня).

Применение плотницкого счёта способствовало широкому развитию сборного строительства. Деревянный дом можно было купить в готовом виде, разобрать, перевезти и собрать на новом месте. Для купли - продажи лесоматериалов, срубов, целых домов в городах организовывались специальные торги. На планах Москвы 17 в. подробно изображён большой Лубяной торг, расположенный между Трубной площадью и Петровскими воротами.

Выдающимся примером сборного деревянного строительства может служить возведение крепости Свияжска на подступах к Казани, которое было осуществлено в 1557 г. под руководством дьяка Ивана Выродкова. Основные сборные элементы крепостных сооружений были заготовлены в районе г. Углича, в 1000 км от Свияжска, сплавлены по Волге и собраны в течение 28 дней. Объём сборных работ по устройству крепостных стен составил 28 тыс. м³. Срубы жилых и общественных зданий чаще всего ставились на землю без фундаментов. Иногда под углы срубов и в середине стен врывались в грунт «стулья» из обрезков толстых брёвен или клались камни-валуны. Многочисленные горки валунов, которые можно встретить в сельской местности, свидетельствуют о существовавших когда-то на этих местах крестьянских усадьбах.

Оконные проёмы в срубах, чтобы сохранить прочность стен, делались невысокими. Простейшие окна - волоковые - вырубались в смежных брёвнах на полбревна вверх и вниз. Такое название окна получили, поскольку закрывались (заволакивались) в холод дощечками. Стекло вплоть до 18 в. было очень редким материалом. На Руси окна затягивались бычьим или рыбьим пузырями, а в домах знати - слюдой.

Иностранцы, покупающие у  русских купцов светлую слюду, названную впоследствии мусковитом, называли её московским стеклом (витрум мусковитом). Добывали слюду в Карелии, на землях Соловецкого монастыря.

Дверные проёмы и большие по размеру («красные») окна для придания срубу прочности обрамлялись колодами («косяками»). Форма колодных окон и дверей делалась прямой, косой и кружальной. Оконные коробки и резные наличники появились только в 17 в. Дверные колоды изготовляли из брусьев или брёвен толщиной 26 - 40 см. Двери выполняли из полуторасркенных красных досок толщиной 6,7 - 8,9 см, соединённых в закрой или в четверть (в красных досках и тёсе фигурно вырезались концы). Двери устраивались однодольными и створчатыми. Перекрытия состояли из наката и подволоки - подшивки. Накат делали из брёвен диаметром 17 – 36 см или брусьев, уложенных в притёс. При необходимости накат опирался на прогоны («матицы»). Подволока устраивалась «впрямь», или «в косяк» из простого леса или красного тёса. Полы («мосты») в жилых постройках и хоромах устраивались из досок или пластин, уложенных по лагам («кладям»). Широкое распространение получили полы из толстых дубовых плах шириной и длиной от 35 до 71 см и толщиной 13,3 - 17,8 см. Такие плахи укладывались на известковый раствор, расстилаемый по накату.

В чердачных перекрытиях выполнялись смазка глиной по накату и засыпка землёй для утепления.

В храмах с высокими покрытиями устраивались подвесные потолки с подшивкой тёсом по балкам, позднее - в виде плоских шатров (потолок «небом»), крепившихся железными хомутами к бревенчатым прогонам.

Крыши были одним из главных  элементов архитектурной композиции зданий, их форме русские строители уделяли большое внимание. Несущая часть крыши также выполнялась рубленой. В бревенчатые фронтоны торцевых стен врубались горизонтальные бревна - слеги, которые и несли кровлю. Придавая фронтонам, различные очертания можно было возводить крышу либо прямолинейной на два ската и два ската с палицами (т.е. с переломом), либо криволинейной с килевидным завершением (бочечная кровля). Квадратные в плане достройки перекрывались нередко на восемь скатов (с фронтонами на каждую сторону), или пересекающимися бочечными кровлями (крещатая бочка).

Четвериковые здания небольшой высоты (хоромы) перекрывались рубленной «в реж» пирамидой, носившей название «колпака», а более высокие (крепостные башни, храмы) - шатром (рис. 25, а). Над такими зданиями устраивались также покрытия в виде «куба» - шатёр с криволинейными очертаниями, напоминающими профиль бочки (рис. 25, б); такие крыши хорошо сопротивлялись ветрам. В храмах шатры и кубы завершались главой, нередко тоже рубленой «в реж».

Получает распространение стропильная конструкция крыши. Стропильные ноги, составлявшие каркас крыши, назывались «быками». Быки врубались вверху друг в друга, а внизу схватывались связями для погашения распора.

Иногда устраивали крыши комбинированной конструкции - нижняя часть шатра рубилась «в реж», а верхняя была стропильной:

Почти у всех типов рублёных построек верхняя под карнизная часть сруба расширялась в виде так называемого «повала». Повалы и большие свесы кровель, опирающиеся на выпуски' брёвен, нужны были для отвода сливающейся воды как можно дальше от нижних, наиболее оберегаемых от гниения венцов сруба.

Кровли также выполнялись из лесного материала: тёса, чешуи или лемеха, драни, гонта и др. Наибольшее распространение имели кровли из тёса, который укладывался в два ряда и прокладывался берестой («скала»). Кровельная дрань представляет собой полосы древесины длиной от 400 до 1000 мм, шириной 90 - 130 мм, толщиной от 3 до 5 мм, которые укладывались рядами с напуском. Лемех — короткие дощечки, способные покрывать и округлые формы (бочки, кубы, главы). Концы демеха делались заострёнными (рис. 26, б) или закруглёнными (рис. 26, в), но чаще всего «городчатыми» (рис. 26, а).

 

 

 

Рисунок 25 - Типы крыш.

 

 

 

Рисунок 26 - Лемеха.

 

 

 

Рисунок 27 - Конструкция без гвоздевой крыши.

 

Многовековой строительный опыт русских плотников помог выработать совершенную конструкцию безгвоздевой «самцовой» крыши жилых домов (рис. 27). Несущие элементы — горизонтальные слеги (3) врубались в брёвна («самцы») фронтонов домов (5). На них укладывались срубленные с корнем (комлем вниз) тонкие ели - так называемые «курицы» - своеобразные стропила (9). На нижние концы «куриц» укладывалось выдолбленное бревно («водотечных», 8), в паз которого заводились нижние концы тёсин кровли (1) и которое служило для отвода атмосферных вод. Наверху стык тёсин покрывался выдолбленным снизу бревном («охлупень», «шелом», 2), крепившимся к коньковой («князевой») слеге деревянными стержнями. Комлевой конец охлупня завершался вырезанной головой коня или птицы. Торцы слег, выходившие на фасады, прикрывались резными досками — «прицелинами» (4), стык между которыми закрывался резной доской («полотенце»).

Резьбой украшались фронтоны домов, наличники и ставни окон, крыльцо. Народные мастера принимали во внимание художественный эффект контраста тонких резных деталей на фоне суровой бревенчатой стены. В характере резьбы учитывались особенности климата в разных районах Руси. Домовая резьба в селениях Верхнего и Среднего Поволжья - так называемая глухая резьба, выполнявшаяся с использованием долота, была рассчитана на солнечное освещение, тогда как северная прорезная (пропиловочная) резьба при меньшем количестве солнечных дней предусматривала и силуэтное восприятие.

Многообразие форм русского деревянного зодчества было реализовано в загородном дворце царя Алексея Михайловича в селе Коломенском под Москвой, построенном в 1667 г. под руководством плотничьего старосты Семёна Петрова. Резные украшения фасада и интерьера были выполнены, главным образом белорусскими мастерами-резчиками.

Строительные и композиционные приёмы, заработанные в деревянном строительстве, оказали значительное влияние на формирование каменного зодчества.

 

Контрольные вопросы

 

1. Расскажите о строительных свойствах древесины.

2. Расскажите об областях применения в деревянном строительстве на Руси древесины различных пород и лесоматериалов различных видов.

3. Какой ручной инструмент  использовали русские плотники?

4. Какие технологии  применялись при возведении деревянных стен?

5. Расскажите о конструктивных  элементах деревянных зданий (полах, перекрытиях, окнах и дверях) и способах их устройства.