CC BY
12
1994.
2. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Хикматулин И.Б. магистрант
Глаудинова М.Б., доктор архитектуры ассоциированный профессор факультет Архитектуры Международная Образовательная Корпорация (КазГАСА)
Республика Казахстан, г. Алматы ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФОРМЫ И КОНСТРУКЦИИ В ДЕРЕВЯННОЙ АРХИТЕКТУРЕ В данной статье рассмотрены и проанализированы типы конструктивных систем на примерах памятников деревянного зодчества в России, Европе и Азии. Выявлено взаимодействие конструктивных приемов и традиционно-стилевых особенностей деревянных построек. Отмечены вариации форм и структур в зависимости от типа конструктивной системы. Сделан вывод о гармоничности конструкции, архитектурной формы и декоративного убранства деревянного сооружения.
Ключевые слова: деревянная архитектура, каркас, сруб, фахверк
Khikmatulin I.B., undergraduate, Glaudinova M. B., doctor of architecture, associated professor of Faculty of Architecture.
International Educational Corporation (KazGASA)
Republic of Kazakhstan, Almaty INTERACTION OF THE FORM AND DESIGN IN WOODEN ARCHITECTURE In this article types of constructive systems on examples of monuments of wooden architecture in Russia, Europe and Asia are considered and analysed. Interaction of constructive methods and traditional and style features of wooden constructions is revealed. Variations of forms and structures depending on type of constructive system are noted. The conclusion is drawn on a harmony of a design, an architectural form and decorative furniture of a wooden construction. Keywords: wooden architecture, framework, felling, Fachwerk
Испокон веков дерево считалось самым легкодоступным материалом в строительстве. Как началась история архитектуры - так и началось строительство из дерева. Использование древесных материалов в строительстве стало возможным благодаря созданию каменного рубила, а чуть позже и каменного топора, с помощью которого можно было рубить не только тонкие стволы деревьев, но и толстые бревна.
Существует несколько конструктивных схем строительства из древесины, из которых наиболее распространенные срубная и стоечно-балочная (каркасная). Обычно конструктивная система выбиралась в зависимости от климатических условий местности, где возводилось само строение из дерева: холодный климат (в частности, Россия) - срубная, а где потеплее (Япония, Германия) - каркасная. Однако бывали случаи применения каркасных систем в северных странах, как и примеры срубных систем в теплых странах.
Многовековой строительный опыт стран Европы и Русского Севера обеспечил максимально возможное применение для строительства свойств каждого вида древесины. Наибольшее распространение получили хвойные деревья - сосна, лиственница, ель. Прямолинейность и отсутствие полых бревен позволили объединить их в стены, и разделить бревна в слоях для пластин и досок. Смолистый вид обеспечивал хорошую устойчивость к гниению [1, с.8].
В некоторых азиатских странах образ жизни был кочевой, поэтому и здания были предназначены для быстрой разборки и переноски на новое место [5, с.43]. Самый яркий пример - юрта.
Срубная конструкция. Одним из самых популярных видов жилища в Древней Руси являлась односрубная четырехстенная изба с сенями. Входная группа рубилась из сосновых бревен, в пазы закладывался мох. Стены гладко затесывались, пол делали внахлест из пластин. Потолок сооружали из бревенчатого настила, сверху покрывали смолой и засыпали землей [1, с.15-17].
В то же время удалось создать систему сборных деревянных конструкций, которая с древних времен стала наиболее распространенной. Одним из главных преимуществ было возведение деревянных зданий без гвоздей и металлических брекетов.
Наиболее значимые здания в России были построены из многовековых стволов (возрастом в три столетия или более) до 18 метров и диаметром более полуметра. Толщина бревна - это естественная единица измерения размера конструкции, оригинального модуля. [3, с.6-7]. Длина бревна была в пределах 5-9 м и лишь в некоторых случаях достигала 12-15 м [2, с.19].
До ХУШ в. главным орудием являлся топор - пила использовалась редко. Хотя рубить бревно вертикально было трудно. Зато в перерубленное бревно не впитывается влага - от взмаха топора поры тщательно закупориваются, а пила такого эффекта не дает. Четыре бревна рубились в венец, из венцов собиралась бревенчатая клеть. Это и являлось главным модулем всех построек [2, с.20].
Каркасная конструкция. В архитектуре средневековой Европы широко использовались деревянные каркасные конструкции - фахверки. Фахверк появился в XV веке на территории современной Германии и сразу же стал популярным в Европе. Такое строение представляло собой очень сложную
структуру вертикально-горизонтального каркаса балок из заполнения глины и кирпича [9, с.210].
Несущий каркас изготавливался из брусьев толстого сечения и являл собой непростую систему горизонтальных и вертикальных элементов, а также раскосов. Все деревянные узлы скреплены деревянными гвоздями -нагелями. Каркас законченного жилища остается видимым снаружи, а иногда и изнутри, что позволяет и работу строителей оценить, и следить за состоянием несущих конструкций. Кроме того, видимый каркас, расчленяя стену, придает таким домам узнаваемый выразительный вид. Обычно фахверковые конструкции строились не выше трех этажей [6].
Особый вклад в развитие каркасного деревянного зодчества внесли Китай и Япония. Традиционный жилой дом, вероятно, послужил прообразом для зданий культового и общественного назначения. На основе его планировочных, конструктивных и эстетических особенностей был выработан уникальный стиль архитектуры Азии [10, с.4]. Один из наиболее характерных примеров - пагоды, «столпы деревянной архитектуры Азии».
Китайские пагоды имеют деревянный каркас, где несущими элементами являются балки и колонны. Существуют пять типов деревянных колонн: карнизные, «золотые», внутристеновые, центральные и малые колонны. Каждая деталь конструкции пагоды изготовлена из древесины. Когда дерево подвергается воздействию силы, детали строения изгибаются и деформируются, но уничтожаются не сразу. Конструкция пагоды по своему подобию напоминает иву. Она также подвергается небольшому раскачиванию на ветру, однако, если отклонения вдруг придут слишком далеко от центральной линии, то она может и упасть. Примечательно, что конструкция пагоды была чрезвычайно сейсмоустойчива и отлично воспринимала влияние внешнего воздействия. Это обеспечивал материал: легкая и прочная древесина бамбука, кипариса, кедра, плетенье из лиан и спрессованной соломы [8].
На Руси крыши деревянных сооружений складывались из бревен, но иногда были смешанные системы стропильных конструкций. Основной чертой древнерусских крыш было то, что они занимали половину объема здания, каждый сруб у каждого строения крыша завершает своей необычной витиеватой формой. Следует учесть, что зодчие имели дело с небольшими срубами, клетями - они имели непростой формы концы тесен и вырезались на кровлях. Подобный срез быстрее высыхал и давал кружевную тень, что создавало контраст с суровыми срубами. У жилых домов кровля была безгвоздевая, элементы которой закреплялись без использования металла [4, с.47].
На концы стропил (у самого завершения кровли) делались насечки из выдолбленного бревна, в пазы которых вкладывались нижние концы тесин кровли. «Поток» собирал воду с кровли и по консольным выносам далеко отводил ее от нижних венцов дома. Наверху стык тесин покрывался
выдолбленным снизу бревном, крепившимся к коньковой слеге деревянными стержнями. Завершающаяся часть такой кровли чаще всего оканчивалась декоративной резьбой головы коня или птицы.
Для влагостойкости тес на кровлях крепился в несколько рядов, и накладывалась кора дерева («скала»). Края слега, выводящиеся на фасады, были упрятаны под резными досками. Такой тип кровли часто использовался в строительстве, так как он не нуждался в ремонте. В другой части Руси для сохранности древесины фронтоны жилищ ставили не рублеными, а каркасными, обшитыми тесом, благодаря чему конструкция кровли казалась стропильной.
Несущие конструкции храмов строились по такому же принципу, как у избы. Отличалась только конструкция кровли. Таким конструкциям крыши придавалось криволинейная форма с килевидным скатом. Нередко жилища имели восьмикратную кровлю (с фронтонами на каждую сторону).
Центрические в плане постройки малой высоты (четвериковые, восьмериковые) перекрывались по типу пирамиды «в реж», что называлось «колпаком» (хоромы, «повалуши»), а высотные — шатром (крепостные башни, храмы). Над четвериковыми срубами (реже — восьмериковыми) использовался еще один вариант покрытия — «куб» (кубоватая кровля) — шатер с криволинейными формами, ассоциирующийся с бочкой. Подкарнизная часть сруба у большего типа зданий имела расширение в виде «повала». Такие повалы по своему подобию служили и нужны для отвода воды, так как они опирались на свесы бревен и защищали от гниения.
В других странах, преимущественно южных, наклон крыш или уменьшали, или их заменяли плоскими кровлями, настилаемыми непосредственно по балкам перекрытия или по смазке сводов [1, с 12-14].
В отличие от срубных построек, конструкций кровли у фахверковых конструкций была традиционно двухскатная и четырехскатная, простая столбчатая конструкция, а прогоны устанавливались на стропила. Кровля была из легких конструкций - (частенько в изготовлении использовались гонт, солома, битумная черепица, и т.п.), она вкупе со стропилами укладывалась на прогоны [6].
Связующим звеном такого перекрытия являлись мощные балки, которые были раскинуты по всей длине сооружения и объединены балками верхней обвязки. Над стойками такого объединения нижние концы бревенчатых стропил плотно зафиксированы, а бревно (конек) лежит в виде крестообразного соединения сверху. Ограждающие конструкции не являются несущими. Масса кровли передается каркасу изнутри. Что и кажется логичным, ведь внутренние конструкции защищены от внешних климатических факторов. К уже имеющимся стропилам крепились дополнительные приставные стропила, основания которых лежали у самых стен. Кровля из соломы укладывалась на обрешетку [9].
Отличительными элементами конструкций кровли в китайских
постройках, было то, что они не имеют четко выраженного конька, вместо него присутствует сглаженная кровля, не имеющая грани. Конструкция каркаса в таких зданиях отличается тем, что вместо конькового бревна используется элемент под названием «лунная балка».
Скат кровель имеет изогнутый абрис. Подобный профиль формируется за счет расположения прогонов на различной высоте. Карнизный подъем формируется за счет двух спаренных консольных балок, расположенных под углом 45° к прогонам пагоды. Узел примыкания балки к колонне называется «доу гун». Он, являясь типовым элементом, в 1754 году претерпел ряд важных изменений. Применение конструкции доу гун позволяло равномерно распределить нагрузку от тяжелой черепичной кровли, обеспечить значительный вынос и характерный изгиб свесов кровли, а также хорошее проветривание деревянных элементов конструкций (защита от гниения) [8].
Примечательно то, что все вышеприведённые строения строились без гвоздей. В Европе все деревянные компоненты укреплялись колышками, в азиатской традиции использовались пазы (деревянные балки скрепляются вместе путём установки заострённых выступов). Таким образом, технология обработки исходного строительного материала предопределила структуру сооружений, однако требования функционального характера (жилого, гражданского или культового характера), вызвали необходимость возведения самых разнообразных по форме и структуре зданий. Характерно то, что часто это были повышенной высоты объекты, сохранность которых позволяет сделать вывод о постепенной эволюции методов строительства и отборе наиболее выразительных по красоте и гармонии, устойчивых и долговечных форм и конструкций. Пожалуй, именно в деревянном зодчестве мы можем говорить о полном совпадении особенностей модульного строительного элемента (бревна, балки) и целой структуры возводимых сооружений.
Использованные источники:
1. Пилявский В.И., Тиц А.А., Ушаков Ю.С. История русской архитектуры: Учебник для вузов. - М.: Архитектура - С, 2003. - 512с.;
2. Ушаков Ю.С. Деревянное зодчество русского Севера (народные традиции и современные проблемы). - Ленинград. О-во «Знание» РСФСР. Ленинградская организация. 1974г. - 32с.;
3. Ащепков Е. Русское деревянное зодчество гос. изд-во Москва 1950 стр.312
4. Бартенев И.А. Форма и конструкция в архитектуре. Издательство литературы по строительству. Ленинград. 1968. - 262с.;
5. Сидоров В.А. Традиционные канонические типы жилища в древних и современных центрах японской культуры // электронный ресурс http://elib.altstu.ru/elib/books/Files/va2006_1/pdf/043_Sidorov.pdf
6 А. С. Фахверк. // электронный ресурс http:// www.tuwangste.ru/upload/iblock/673/fakhverk_.-obzornyy-material.pdf;
7. Эволюция Фахверкхауса // электронный ресурс http: //fwhaus .ru/Fachwerk_istorij a.htm;
8. Киричков И.В. Деревянные конструкции в древней китайской архитектуре. Сибирский федеральный университет;
9. Радина М. А. Иванова А.П. Новое деревянное. Русское деревянное зодчество в современной интерпретации. ТОГУ, Хабаровск, Россия. с. 208213.
