Как строили из камня в старину

Обновлено: 13.05.2024

Для скрепления каменных башен и стен применялся известковый раствор, который пришёл к нам из Византии, а саму кладку вели с деревянных лесов. Первый «СНиП» на строительные работы был издан в XI веке и назывался «Строительный устав», к этому времени существовали отдельные мастеровитые люди, которые занимались сооружением городских стен – городники, мостов и переправ – мостники. Мосты поначалу делали тоже из дерева, каменные сооружались возле кремлей.

Первые церкви построенные на Руси были сооружены византийскими строителями, которые отличались от современных гастарбайтеров наличием навыков и обучали в процессе работ русских строителей. По этой причине кладка X и XI веков идёт по византийскому образцу, в которой ряды бутового камня чередовались с плоским квадратным кирпичом-плинфой, швы делались толщиной в кирпич, в известковый раствор примешивали цемянку (толчёный кирпич). Одним из примеров такой кладки выступает Софийский собор в Киеве. Здание стоит на ленточном бутовом фундаменте неглубокого заложения (70 сантиметров), кладка чередующаяся, 4-5 рядов плинфы размером 365х312х45 мм и один ряд камня на известково-песчаном растворе с цемянкой, кирпич через один ряд углублялся в стену, поэтому швы кажутся втрое толще рядов. Арки, своды и купола выполнены из кирпича на известковом растворе, покрытие кровли выполнялось из свинцовых листов. Для облегчения кладки и акустических целей в стенах заложены глиняные горшки-голосники.

С X по XII века стены большинства зданий выполнялись в своего рода опалубке, с двух сторон укладывался камень чередующийся плинфой, а внутрь засыпался битый кирпич и рваный камень, который заливался известковым раствором, такая кладка обрела название бутовой. Здесь прослеживается желание сэкономить на дефицитных материалах и облегчить тяжёлую и кропотливую работу, подтверждением этому служит дальнейшее упрощение и уход от византийских приёмов строительства. Тёсаный камень и кирпич были новыми и редкими материалами, для их производства требовалось время и месторождения, а кладка больших стен требовала огромных затрат труда из-за веса камней и необходимости соблюдать порядовку.

Фото 2. Дмитриевский собор во Владимире. Год постройки 1191.

Фото 3. Белокаменная резьба Дмитриевского собора. Видны швы между отдельными камнями наружной кладки.

В то же самое время кроме кирпичной и бутовой кладки появляется кладка «в коробку», когда в ограждённое бревенчатой опалубкой место заливали раствор, это стало прообразом бутобетонных конструкций. В XIII и XIV веках в результате монгольского нашествия, каменное строительство не прекращается только в Новгороде и Пскове, в остальных русских землях имеется промежуток приостановления строительства, а возобновление сопровождается заимствованием лучших образцов Владимиро-Суздальского княжества.
Продолжение истории конструкций здесь: Каменное строительство в России. Часть 1.

На протяжении многих веков ученые задаются вопросом – как древние строители умудрялись создавать огромные сооружения из камня, не применяя современные технологии. У древних архитекторов не было никакой специальной техники, способной поднимать огромные каменные глыбы, однако они строили храмы, которые стоят уже тысячелетия. В сети можно найти самые фантастические версии. Ученые смогли разгадать загадку и ответить на вопрос.

Как перемещали огромные камни?

Даже сегодня можно найти развалины древних храмов, разбросанные по всем континентам. Древние строители возводили храмы их огромных каменных глыб, которые сложно было перемещать просто руками. Стоит отметить, что современные строители не всегда имеют возможность переноса таких камней, не говоря уже об архитекторах из античных времен.

Если хорошо присмотреться, на некоторых камнях можно обнаружить небольшие выступы и углубления. Ученые считают, такие выступы нужны были для полигональной кладки камня. Было проведено целое исследование, в ходе которого выяснилось, что камни можно легко передвигать, если использовать центр тяжести. В лабораторных условиях удалось переместить глыбу весом более 20 тонн. Причем передвигал камень обычный человек.

Древние архитекторы поняли, что, если балансировать центр тяжести большого камня, его можно легко передвигать с места на место. При этом использовалась сила нескольких строителей.

Храмы из пазлов

Характерные углубления на камнях, привели ученых к мысли, что их доставляли издалека. Для проверки теории с центром тяжести были созданы опытные образцы. Оказалось, что, если соблюдать правильный баланс центра тяжести, любой камень можно перекатывать усилиями одного человека. Достаточно было установить в отверстия палку, и камень можно было тащить на большое расстояние.

Такая хитрость позволила древним строителям возводить храмы и сооружения из монолитных камней большого размера. Специальная конструкция камня создавалась не просто так. Каждый камень имел определенные закругления на краях, которые позволяли быстро перекатывать его в любое место. Для упрощения процесса транспортировки использовали деревянные палки, которые выступали в роли ручек.

По сути, древние строители возводили храмы из пазлов. Каждый камень становился рядом с другим, при этом они имели минимальный зазор на стыке. Конечно, приходилось рассчитывать форму и размер камней. Однако после таких сложных манипуляций, строение получалось максимально прочными, способным стоять веками.

Пожалуйста 🙏 уделите несколько секунд нашему опросу, поставьте лайк и сделайте репост, если статья вам понравилась. Эти простые действия очень помогут нашему каналу 🤝

Возможно вам будет интересно

Старинный раствор намного долговечнее и надежнее современного. Это признают специалисты строители, историки и археологи.

С чем это связано?

В старину цемент был известен, но это название подразумевало наличие разных видов цементов.

Для разных видов работ применяли различные составы, но самого цемента, как мы привыкли его видеть сегодня в те времена не было.

Как вы уже поняли из приведенного отрывка цементы были не только известны, но их производство было хорошо отлажено.

Но использовали в строительстве совсем другие растворы и смеси. Причем то, что построено очень давно, более 150 лет назад, эксплуатируется и до сих пор.

На первый взгляд все очень просто, раствор приготавливался прямо на месте строительства в специально построенном сарае, смешивали компоненты непосредственно перед работой. Все было приготовлено заранее. Рабочим было точно известно, что, куда и сколько добавлять.

Сайменский канал в Финляндии сегодня. Построен в 1856 году и эксплуатируется до сих пор.

Вывод прост. В старину прежде чем строить изучали все строительные материалы применительно к объекту строительства. Никто никаких аукционов “кто построит за меньшую сумму не проводил” и выбирали прежде всего по тем домам, которые уже построил архитектор. Мастер на стройке отвечал за качество и надежность не только своим имуществом, но иногда и головой, поэтому и стоят эти дома и мосты и плотины до сих пор.

Раствор, созданный на месте строительства всегда проверялся на прочность. Например при строительстве из кирпича Выкладывали стопку из 10 кирпичей, потом давали схватиться и поднимали взявшись за верхний кирпич. Если снизу отваливалось до 3 кирпичей, то состав называли семяжным ( прочным), если более 3 штук то в смесь добавляли больше цемянки.

Сегодня архитекторы идут в основном по пути наименьшего сопротивления. Зачем строить на века, если можно обойтись “малой кровью”. Берут типовой проект, немного переделывают его под местные условия и все готово. А зачем изобретать, ведь деньги-то, за проект те же.

Потом приходят строители и начинают переделывать проект применительно к “подводным камням” вскрывшимся в процессе стройки. И так практически везде и всюду.

В старину считалось, что "жизнь" строительных смесей очень коротка и необходимо применить раствор как можно скорее в дело. Вполне вероятно, что именно в этом и есть одна из причин долговечности и надежности.

Рассказывая о различных типах старинных жилищ ( саманных домов , землебитных , фахверка ), мы неоднократно упоминали каменный фундамент. Это важная составная часть различных построек - и деревянных, и каркасных, и саманных. В отсутствие бетона и кирпича (а иногда и при их наличии) это один из самых надежных видов основания для капитальной постройки в один-два этажа.

Различают несколько вариантов каменного фундамента из:

валунов - гладких, округлой или продолговатой формы камней природного происхождения, сглаженных действием воды и/или ветра. Часто находятся в местах, где когда-то располагались ледники;
рваного камня - бута. Это куски неправильной формы и произвольного размера, обычно размером не более 50 см по наибольшей стороне и весом до 50 кг. Выделяют постелистый бут (полученный разрушением слоистых пород с раскалыванием вдоль слоев), бут-плитняк (из слоистых осадочных и метаморфических пород), а также рваный (получаемый буровзрывным методом из магматических пород);
обработанных блоков.

Интересно, что валуны достаточно часто применялись для постройки бревенчатых сооружений - из них выполняли опоры для нижнего венца сруба. При этом фундамент не обязательно представлял собой привычную "ленту", иногда крупные валуны укладывались только под углы или в местах пересечения внутренних стен - таким образом получалось своего рода столбчатое основание

Более или менее крупные обработанные блоки - основа большого количества сохранившихся древних сооружений. Сюда относятся и так называемые "циклопические" стены из громадных блоков, и относительно привычные глазу современные постройки из ракушечника.

Схожая с полигональной, так называемая "лесбосская" кладка с характерным рисунком стены (о.Лесбос, Греция)

Об особенностях и технологии такой кладки говорить можно много, но узнать все секреты древних мастеров и доподлинно разобраться, как же это было сделано, сейчас вряд ли удастся. Стоит только упомянуть тот факт, что большинство упомянутых сооружений (и многие другие, не названные) были выполненные технологии сухой кладки - то есть без раствора, а плотность соединений достигалась подтесыванием камней друг к другу.

Современные технологии позволяют не просто придавать камню требуемую форму с гораздо меньшими затратами труда, но и получать ровные, правильной формы и одинакового размера блоки. Конечно, в основном это относится к мягким породам - ракушняку, известняку, песчанику, туфу - но и гранит с мрамором успешно распиливают на плиты и блоки необходимых габаритов, шлифуют и полируют.

Гораздо чаще в строительстве встречался - и встречается - бутовый камень. Это и понятно, расколоть на блоки более-менее правильной формы горные породы гораздо сложнее, чем получить куски неправильной геометрии и разного размера. Интересно и то, что при раскалывании камня "как пойдет" сколы происходят по линиям наименьшего сопротивления, то есть по естественным "волокнам" породы, если можно так сказать. Это места, где есть природные напряжения в породе, слабые места глыбы. Соответственно, получившиеся фрагменты будут обладать более равномерной структурой, чем искусственно распиленные на правильные "кирпичи".

В кладке такие камни приходится подбирать друг к другу, заполняя пустоты более мелкими фрагментами.

Ленточный фундамент современного типа, полученный методом кладки с использованием цементного раствора

У любого каменного фундамента есть определенные особенности. Так, лента или столбчатые основания должны быть заложены ниже глубины промерзания и при этом для большей устойчивости расширяться книзу, особенно для пучинистых грунтов.

При работе с блоками достаточно правильно выполненной траншеи, достаточно глубокой и широкой, с подушкой из трамбованного песка (песка со щебнем). Для бутовых фундаментов, укладываемых с цементным раствором, устанавливается опалубка.

При использовании метода сухой кладки иногда тоже делают опалубку своего рода - просто для удобства получения относительно ровной поверхности с лицевой стороны.

При устройство фундаментов из рваного камня, неважно, с раствором или без, необходимо понимать - прочность такой кладки будет на порядок меньше, чем исходной скальной породы. Поэтому для оснований многоэтажных и просто очень тяжелых зданий бутовый камень мало пригоден.

Подводя итоги, хочется отметить - в отсутствие потрясающего терпения и трудолюбия далеких предков, ухитрявшихся создавать огромные даже по современным меркам сооружения из цельных каменных блоков, современному строителю лучше выбрать вариант бутобетонного фундамента и позаботиться о качественной гидроизоляции расположенных выше стен. А заодно не забывать о современных технологиях защиты природных материалов от природных же воздействий - влаги, ветра и солнечных лучей.

Это продолжение материала, начало читайте здесь: Каменное строительство на Руси.
С XV века в каменном строительстве начинает расти роль кирпича, его форма и размеры везде различны, в Новгороде применяют полуплинфу размерами 280х230х75 миллиметров, в Москве «государев» кирпич, который производят на государственных заводах, он прямоугольный 312х134х89 миллиметров (7х3х2 вершка), было и множество других размеров принятых производителями 323х189х106, 557х289х156. Прямоугольная форма позволяла делать разную перевязку швов для большей прочности кладки и её выразительности при выполнении архитектурных деталей. В XVI и XVII веках естественный камень начинает вытесняться кирпичом, при этом преобладают три вида кладки: цепная, тычковая и крестовая.

Рисунок 1. Кирпичная кладка стен XVII века: а) тычковая, б) цепная, в) крестовая.

Каменные сооружения в России продолжают сохранять своё преимущественное значение как религиозные и оборонные, а часто и оба сразу. В XV веке заново перестроен Московский Кремль, цоколь выполнен из тёсаного камня, а стены кирпичные, внутренние пространства выполнены забутовкой из рваного камня, общая длина крепостной кладки составила 2,25 км, высотой до 16,46 м, по углам и сторонам установлены 18 башен. Также в Москве строятся оборонительные монастыри Донской, Ново-Девичий, Данилов, Симонов, Ново-Спасский. Стены Новгорода бывшие каменными, в XV веке были усилены обкладкой кирпичом с обеих сторон. В 1492 году на правом берегу реки Наровы (теперь Нарва), псковичами выстроена крепость Иван-город с мощными стенами толщиной 3-5 метров и 10 башнями, строительные работы были выполнены за 3 месяца. Весь XVI век эта крепость испытывала на себе удары поляков, шведов и немцев, переходила из рук в руки, разрушалась и восстанавливалась вновь. На вологодчине построен и усилен Кирилло-Белозёрский монастырь, который в 1612 году успешно выдержал осаду польско-литовских войск. Как видно из этих примеров, крепости и монастыри имели охранное значение на торговых путях нашего государства и способствовали его возвышению.

Фото 2. Благовещенский собор Кремля.

Кроме оборонительных сооружений строятся культовые, самые значительные в Москве. Первые из них исполняются по образцу Владимиро-Суздальских соборов, а позже приобретают свои особенности. В XV - XVI веках возведены Успенский, Благовещенский, Архангельский соборы, Грановитая палата, Колокольня Ивана Великого, служившая главной дозорной и сигнальной башней, а главное, имеющий мировую известность, Храм Василия Блаженного, который воздвигнут в 1555-1560 годах во время царствования Ивана IV Грозного в честь победы над Казанским ханством. Этот храм имел множество новшеств по тем временам, например плоские кирпичные перекрытия (прежде они делались сводчатыми или арочными), разнообразие форм кирпичного декорирования собранных в одном здании, уникальная отделка фасадов, интерьеров и купольных глав. В 1584 году при Иване IV создан Приказ каменных дел – учреждение, которое управляло государственной строительной промышленностью, с этого момента вводится тот самый «государев» кирпич, описанный ранее.

В тот исторический промежуток строительство вели специальные артели, руководили которыми зодчие с большим опытом выполненных работ, артели имели комплексный состав из строителей разных направлений, численность при этом доходила до 200-300 человек. Чертежи до XVI века отсутствовали вовсе, существовало только устное, а затем письменное определение задания со ссылками на существующий образец, которым было уже построенное здание. Даже после появления чертежей на них редко указывали размеры, а рисунок выполняли без масштаба, чертёж становится обязательным только с XVII века, при этом объекты оборонного значения проектировались Пушкарским приказом (это не документ, а ещё одно государственное учреждение со штатом чертёжников). Строительство без расчётов конструкций часто приводило к скорому разрушению, из новгородских летописей известно, что церкви сооружаемые в XV -XVI веках за пару месяцев могли быстро прийти в негодность после возведения.

При производстве каменных работ использовались простейшие инструменты, кладку вели по шнуру, отвесу и уровню, кирпич ровняли правилом. Подъём тяжестей делали воротами, блоками и деревянными винтовыми домкратами, работы на высоте вели с деревянных лесов. При изготовлении сводов и для укрепления стен применялись деревянные или металлические связи, первое использование металла было выполнено в Успенском соборе Владимира в 1158 году.

Фото 3. Собор Успения Пресвятой Богородицы в Астрахани. Строительство 1699-1710 годы.

Последние именитые постройки классической древнерусской каменной архитектуры в XVII веке это в первую очередь храмы Успения: в Москве на Покровке, в Астрахани, в Рязанском кремле, а также дворец в Лефортово и Крутицкий теремок в Москве. С этого момента религиозные строения отходят на задний план и каменное строительство начинает приобретать современные черты, строгость форм и линий, появляется стандартизация.

Читайте также: