Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2014 в 12:16, методичка
Строительство имеет столь же древнюю историю, как и само человеческое общество. Как без знания общей истории невозможно формирование человека, так и без знания истории строительства невозможно формирование творческой личности инженера строителя.
Некоторые простейшие строительные приемы сложились уже при первобытнообщинном строе. Многие типы зданий, их конструкции, виды строительных материалов, технологии выполнения основных строительных работ были разработаны еще в античном мире.
6. Расскажите о формах и конструкции крыш деревянных зданий. Опишите технологию устройства кровли из лесоматериалов.
6 Каменное строительство на Руси - в России
6.1 Рациональные особенности каменного строительства в Древней Руси
Принятие христианства в 10 в. сопровождалось значительным культовым строительством на Руси; для усиления авторитета князя и церкви использовались все средства, в том числе и архитектура.
Первая на Руси каменная церковь была заложена в 989г. Понимая идеологическое значение первого каменного храма для Киева, великий князь Владимир выделил одну десятую часть своих доходов на его содержание, в связи, с чем церковь получила названые Десятинной. Расцвет каменного зодчества относится к временам правления Ярослава Мудрого; за полтора десятка лет (с 1036 по 1050 гг.) были возведены самые величественные храмы до монгольской Руси: Спасо-Преображенский собор в Чернигове, собор Софии в Киеве, собор Софии в Новгороде.
Технологии каменного строительства формировались на Руси не обособленно от общечеловеческих достижений; их развитие прослеживается в течении тысячелетий. Так же, как в свое время Византия унаследовала традиции древнеримских строительных технологий, так и на Руси главную роль играла византийская строительная школа, а Киевская школа строительства стала основой всего дальнейшего развития монументальной древнерусской архитектуры, выработав новые конструктивные и технологические решения.
Каменное зодчество ещё долгое время не находило применения в массовом строительстве в силу экономических, а первоначально и технологических причин. Стоимость каменных сооружений была очень велика. Известно, что строительство Успенского собора в Киеве обошлось в три тысячи гривен, что равнялось сумме годового налога со Смоленской земли.
Первоначально для руководства каменным строительством привлекали византийских мастеров. В связи с постройкой Софийского собора в Киеве (1037 г.) летопись сообщает о мастерах «от грек», а для постройки крупнейшего здания Владимира - Успенского собора (1160 г.) - «бог привёл мастеров из всех земель». Известно также, что в постройке собора в Ростове (1204 г.) принимал участие «немчина Куфир», из-за «не искусства» которого обвалились своды собора. К 12 в., на Руси сформировались в достаточном количестве собственные кадры зодчих. На строительстве работали артели каменщиков. Творческий метод древнерусских зодчих во многом остается для нас загадкой. К числу не вполне выясненных вопросов относятся, например, следующие: как древнерусские мастера, возводившие каменные здания, представляли себе все технические и художественные детали своего замысла; как оны задавали высотные размеры, подсчитывали необходимые материалы, обходясь без чертежей. Несомненно, в каменной архитектуре нашли отражение методы проектирования деревянных зданий.
Чертёж в Древней Руси, очевидно, заменялся вначале словесным определением данных о здании с ссылками на образец, с которого должны быть воспроизведены строительные конструкции. Для разметочных работ широко использовались измерительная линейка и циркуль.
Родословную древнерусского слова «чертёж» очень точно раскрывает слово «черта» - отметка, условный графический знак. На древнерусской стройке особым «черталом» проводилась ограничивающая борозда - линия, отмечающая участок земли или очерчивающая контуры возводимого сооружения.
Строительству предшествовали определённые подготовительные работы. Вначале собирали денежные средства.
После этого заготовляли строительные материалы: камень, кирпич, известь; как правило, использовали местные материалы.
В Приднепровье, где не было природных залежей камня, основным материалом стал кирпич — «плинф». Последний имел почти квадратную форму (365x312х45 мм) и отличался, вследствие хорошего обжига высокой прочностью (30 кг/см), что обеспечивало сохранность стен, возведенных из него, в течений столетий. Ремесленник, изготовлявший плинф, назывался «плинфотворитель». На плинфах, из которых сооружались храмы, ставились княжеские клейма.
Храмы Новгорода и Пскова строились из местного известняка, во Владимиро-Суздальской Руси применяли белый камень.
После окончания подготовительных работ нанимали мастеров и открывали финансирование. Так, строительством Успенского собора в Киеве руководили четыре главных мастера; деньги на производство работ они получали «на три лета».
Выбиралось место под строительство, снимался растительный слой, выравнивалась площадка. После этого с использованием колышков и верёвок разбивали очертания плана.
Фундаменты под стены возводились обычно из колотого песчаника или известняка на растворе, на глубину 90 - 120 см. Фундамент под стены уникальной церкви Покрова на Перли (1165 г.) заложен на глубину 1,6 м и его подошва опирается на слой тугопластичной глины, в чём проявилось хорошее понимание русскими мастерами строительной геологии. После этого возвели из тёсанного камня основание стен высотой 3,7 м; снаружи и внутри эти стены обсыпали грунтом, который утрамбовали. Таким образом, основание храма оказалось на глубине 5,3 м внутри искусственного холма. Для отвода осадков проложили каменные желоба.
В ранних постройках Киевской Руси применялась византийская смешанная кладка стен. Характерными особенности византийской кладки являются: чередование ряда камня и нескольких выравнивающих рядов кирпича (рис. 28); широкие швы раствора, равные по толщине кирпичу; добавка в известковый раствор толченого кирпича (цемянки). При строительстве Софийского собора в Киеве в декоративных целях применялась скрытая кладка, при которой ряды кирпича через один несколько утоплялись в стене и закрывались раствором; вследствие этого швы на поверхности стены получались втрое шире рядов кирпича, и стены имели красновато-розовый тон.
Рисунок 28 - Кладка стен церкви в городе Витебске (12 в.).
Рисунок 29 - План, разрез и кладка стен: а) церковь Покрова на Перли; б) Пятницкая церковь в Чернигове; в) церковь Спаса на Нередице близ Новгорода.
Рисунок 30 - Кирпичная кладка стен:
а) тычковая;
б) цепная кладка крепостных стен в Вязьме;
в) крестовая кладка крепостной стены в Смоленске.
Преобладающей в древнерусском государстве долгое время оставалась бутовая кладка. Она состояла из двух внешних стенок (наружной и внутренней вёрст), выполненных по византийскому образцу с забутовкой пространства между ними рваным камнем или битым кирпичом, заливаемым известковым раствором.
Византийская кладка на Руси постепенно уступала место самобытным приёмам. По экономическим соображениям ряды кирпича начали укладывать не через один ряд камня, а через два - три ряда. В Новгороде и Пскове кирпичные прослойки в стенах заменяют рядами плитняка. Используя для нагруженных элементов стен (столбов, арок, сводов, проемов) кирпич и отборный плитняк, новгородские и псковские мастера возводили стены из местного, грубо обработанного камня-известняка.
Во Владимиро-Суздальских землях наружные стены стали выполняться кладкой из тщательно отесанных и точно пригнанных друг к другу квадратов - белокаменных блоков на известковом растворе без добавления цемянки (толщина швов составляла 2-3 мм). Кладка велась как бы насухо, что создавало гладкую поверхность наружных плоскостей стен, которая украшалась резным орнаментом.
Применялись также облегчённые конструкции стен. Например, стены Дмитриевского собора во Владимире (1193-1197 гг.) состоят из внутренней и наружной вёрст, выложенных из тесаного известняка, между которыми уложена забутовка из более лёгкого туфового известняка.
В южных княжествах переходят на возведение стен целиком из кирпича.
Наряду с бутовой кладкой русские строители выполняли также кладку «в коробку», т.е. с применением опалубки из расколотых плах или брёвен. В такой кладке, представляющей собой прообраз бутобетонных конструкций, раствор занимал от 0,5 до 0,75 объёма стен.
Древнерусские мастера выкладывали арки, своды, купола из кирпича по деревянным кружалам обычно толщиной в один кирпич - около 40 см. Кривые сводов предварительно расчерчивали на земле. Иногда в кладку сводов, куполов и верхние части стен заделывали глиняные горшки. Последние служили резонаторами звука (голосниками) и облегчали вес конструкции.
Тип храма Древней Руси развивался на основе унаследованной от Византии крестово-купольной системы. Основу структуры образовывал чётко читаемый в плане равноконечный греческий крест, над центром которого возводился купол на круглом основании - барабане. Боковые ячейки перекрывались меньшими по размеру куполами: таким образом, образовывались трёх - и пятикупольные композиции. В 12 в. преобладающим становится трёхнефный тип композиции с одним куполом на высоком световом барабане (рис. 29).
Каменное строительство отличал
Обычные сроки строительства каменных храмов на Руси были 5 - 7 лет, причём оно выполнялось в тёплое время года. Благодаря рациональной организации работ, о чём свидетельствуют «дневные захватки», прослеживаемые на кладке стен, строительство Софийского собора в Киеве шло быстро: всего три - четыре сезона, и столько же, по-видимому, заняли работы по внутреннему оформлению и отделке.
При возведении стен использовались леса в виде заложенных в кладку брёвен, по которым настилались подмости. Применялась простейшая механизация; при раскопках в Новгороде были найдены остатки грузоподъемных механизмов - блоки, ролики, подпятники валов.
Развитие строительства
6.2 Каменное строительство на Руси в 14-17 вв
Татаро-монгольское иго привело к длительному упадку экономической, политической и культурной жизни на Руси. Строительные навыки были утеряны. «Техника каменного искусства пала, - писал академик И.Э.Грабарь, - русские мастера разучились строить здания, разучились растворять известь, делать кирпич, бутить прочно и сводить своды, они пытались сооружать здания, но опыты их были неудачны: церкви падали и т.д.
Постепенно каменное строительство возрождалось. Из камня прежде всего возводили храмы и стеньг крепостей, он стал использоваться и в гражданском строительстве. В России - стране леса - распространение каменного строительства диктовалось, в том числе и развитием экономических отношений. Всё больше товаров везли по многочисленным дорогам и рекам предприимчивые купцы. Товар надо было сохранить от огня и схоронить от «лихих» людей, Деревянные постройки уже не были надёжным убежищем. Резко возросло значение камня. Камень стал ценным товаром; его жало вали князья, а затем и цари монастырям и боярам. Уже в 17 в. боярину И.Б.Милославскому за его вотчинные земли, взятые в казну, уплатили камнем и кирпичом. Нередко крестьяне оброк платили известью.
Наибольшее применение в строительстве получил белый известняк. Его залежи широко распространены на Русской равнине, и, кроме того, при разработке известняка получали не только сам камень, но и известь.
В 1367 г. начали «ставитй города Москву камин». Объём каменной кладки только крепостных стен составил 14370м3. Белый камень добывали в селе Мячково близ Москвы (из него и создана Москва белокаменная).
Техника ломки камня была такова. На отдельные блоки камень разбивали «кулаком» (так называли молот, которым забивали в толщу известняка железные клинья). После этого блок опутывали верёвками и вытаскивали с использованием ворота, который поворачивали до двух десятков каменотёсов. Ворот представлял собой деревянный кол - маяк, вкопанный неподалёку в землю, на который надевали так называемую трубку - долблёное насквозь бревно с отверстиями, в которые вставляли колья.
Совершенствовалась технология кирпичного строительства; в. 16 - 17 вв., преобладающем материалом становится кирпич, более прочный, чем известняк.
В-конце 15 в., при Иване 3, началось переустройство Московского Кремля. Необходимо было возвести здания, которые соответствовали бы значению Москвы как столицы великой державы.
В 1472 г. заложен Успенский собор в Кремле. Перед этим были объявлены торги на строительство, на которых выиграть мог подрядчик, назначивший наиболее низкую цену; торги выиграли Иван Кривцов и Мышкин. Храм было решено возводить по образцу Владимирского Успенского собора.
Два года московские мастера сооружали собор, оставалось сомкнуть своды постройки, но 20 мая 1474 г. происходит обрушение - слабые стены не выдержали распора от тяжёлых сводов. Кладка стен, когда между наружной и внутренней оболочками укладывалась забутовка из мелких камней, заливаемых известковым раствором (к тому же псковские мастера, осмотрев руины, заявили, что использовалась известь слабая - «неклеевитая»), была малопригодна при значительной высоте стен и относительно большом пролётё.
Для продолжения строительства пригласили «венецианского муляра» Аристотеля Фиорованти (1475 г.). Достраивать собор он отказался; для разрушения руин был применён «баран» - подвешенный на цепи дубовый брус с железным обручем на конце.
Поскольку земля под собором была рыта - перерыта (остатки предшествующих строений) Фиорованти впервые в Москве применил глубокое заложение фундаментов (свыше 4 метров). Кроме того, в дно траншеи забивались дубовые сваи. Одновременно зодчий устраивает кирпичный завод в Калитинкове, где впервые на Руси выпускался прямоугольный кирпич размерами 289 x 11,1 хб7мм, из которого, в отличие от кирпича - плинфа, можно было выполнять самую разнообразную перевязку швов. Он также приготовил по своему рецепту известь столь твёрдую, что «к утру и ножом невозможно было расколупать».