Строительный материал из которого в старину возводили стены домов крепостей и даже делали фундаменты
Обновлено: 30.04.2024
Основание дома это фундамент. Бетон для фундаментов, как мы привыкли видеть сегодня, придуман не так давно, чуть более 100 лет назад. Однако дома, построенные без цемента стоят до сих пор. Рассмотрим несколько примеров старинных технологий изготовления фундаментов.
Технология строительства 19 века и ранее
В первую очередь определяли качество и плотность грунта очень простым способом: “ Твердым слоем, называемым в строительном искусстве грунтом, почитается тот грунт, в который железный лом весьма мало углубляется от нескольких сильных ударов.” Также в местах наибольшей нагрузки копали шурфы на глубину превышающую проектируемый фундамент как минимум на метр. Это позволяло определить качество грунта и возможность осадки возводимого здания.
Сами грунты подразделяли на мягкие и твердые:
Мягкие грунты :
1) Болотистый и иловатый.
3) Хрящеватый и песчаный,
К твердым относятся:
1) Рассыпной или разборной камень
При большом углублении в землю, если не будет достигнут твердый слой и покажется вода, то делают искусственное укрепление грунта под закладку фундамента.
Оно производится двумя способами:
1) набивкою свай, с ростверком или без него,
2) укладыванием лежней.
Лежни делались минимум в два ряда, один продольный и второй поперечный. Сваи применялись также сосновые или лиственные. Их забивали в шахматном порядке. Ростверк делался под основным фундаментом. Сваи прижимали большими камнями и перекрывали доступ к ним воздуха заливая известковый гидравлический раствор.
Потом укладывали камни, самые большие внизу. Особенно старались положить большие камни под углы, колонны,арки и в местах соединения наружных стен с простенками.
Камни укладывали рядами, заполняя пустоты более мелкими камнями и заливая известковым раствором. Чтобы раствор не растекался делали опалубку из досок. Практически всегда фундаменты расширялись в нижней части, чем слабее держал грунт тем шире была его подошва.
Камни были из известняка, причем из выбирали по цвету, запаху и звуку. Светлые камни считались более мягкими, чем темные. Запаха серы и других примесей они должны были не иметь. Звук при ударе молотком должен быть чистым, без дребезжания.
“Если фундамент делается по земле, то положив камни, уколачивают их деревянною колотушкою, дабы каждый камень лежал как можно плотнее на грунте, второй ряд по извести".
Это делалось так:
"Землекопною железною лопаткою один работник накладывает извести из верстака, а другой на слой извести кладет камни, ударяя по каждому молотком. Все пустоты между камнями наполняет щебнем, уколачивая деревянною колотушкою и заливают известковым раствором.”
Цитаты взяты из книги профессора Свиязева И.И. “Руководство к архитектуре” 1833 года.
Дом на последнем фото стоит на сваях из лиственницы с арками и противоарками в фундаменте, так как под домом была близко грунтовая вода.
Это не полностью все процессы и технологии изготовления фундаментов и если вас заинтересует, то продолжу.
Впервые этим вопросом историки занялись еще в 1930 году, однако до сих пор про растворы известно немного. По словам Носова, дело в том, что до настоящего времени ученые использовали каждый свой метод анализа, да и обработали небольшое количество образцов. В основном исследователей интересовали домонгольские сооружения: ученые исследовали около 90 древнерусских памятников, из которых 70 датируются XI-XIII веками.
13 образцов на анализ
Команда российских ученых под руководством Носова решила провести комплексный анализ образцов раствора более позднего периода. Ученый лично взял 13 образцов строительных растворов русских крепостей XVI-XVII веков в Нижнем Новгороде, Коломне, Зарайске, Серпухове, Борисовом городке, Смоленске и Вязьме. Для сравнения он также изучил образцы современного раствора в Смоленске и средневековых укреплений в Англии и в Уэльсе (замок в Чепстоу, городские стены в Конуи и в Кембере). Сложность работы заключалась в том, чтобы найти тот участок крепости, где не проводились реставрации и не применялись более поздние растворы (например, в случае с Московским Кремлем найти кладку конца XV века практически невозможно, так как крепость слишком часто ремонтировалась).
Рентгенофлуоресцентный анализМетод спектроскопического исследования вещества с помощью рентгеновского излучения для определения содержания элементов и элементарного состава образца вещества. Петрографический анализ -- метод исследования вещества с помощью микроскопа для определения фазового состава, структуры и текстуры горной породы или технического камня.
Химический анализ рентгенофлуоресцентным методом провела Ирма Рощина из Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН. Петрографический анализ сделала сотрудник Государственного научно-исследовательского института реставрации Раиса Лобзова.
Что такое строительный раствор?
Строительный раствор состоит из двух компонентов: вяжущего вещества и заполнителя. Иногда к ним подмешивают и специальные добавки. На Руси в качестве вяжущего элемента использовалась известь: известняк, мел и другие карбонатные породы обжигались в специальных печах. К полученной смеси добавляли воду, в результате чего образовывалась гашеная известь, получалось этакое строительное «тесто». Однако такой материал быстро трескался. Поэтому к извести добавляли заполнитель, например песок, значительно улучшавший качество строительного раствора.
Ученые определили прочность разных строительных растворов, процентное соотношение вяжущего элемента и заполнителя, их состав и дополнительные примеси (например обломки кирпича или кирпичная мука, шлак, раковины и т. д.).
Как и из чего строили в XVI веке?
ЦемянкаЗаполнитель для строительного раствора из керамической или кирпичной крошки. Использовался, например, при строительстве архитектурных памятников Киева, Чернигова, Переяславля.
В итоге ученые выяснили, что строительные смеси, связывающие камни крепостей XVI-XVII веков, значительно отличаются от более ранних образцов. В XI-XIII веках в основном использовали известково-цемяночные, а в XVI-XVII -- известково-песчаные смеси. В некоторых образцах присутствует недожженная известь, которая повышает прочность раствора. Возможно, древние строители специально не очищали известь, выяснив экспериментальным путем, что так качество раствора только повышается. Исследователи также нашли следы повторного использования старой извести, которую смешивали с новой. Более того, они обнаружили, что некоторые качества древней извести (долговечность, воздухоустойчивость) превышают качества современных цементов.
Образец современного раствора, использованный реставраторами, оказался весьма похож на древнерусский, однако оказался плохо перемешан. Зато средневековые образцы из Уэльса и Англии очень похожи на русские растворы XVI-XVII веков.
Несмотря на все полученные данные, ученым еще предстоит выполнить большую работу, чтобы сделать выводы об общей эволюции строительных растворов на Руси и их использовании в культовых, военных и гражданских сооружениях. По словам Носова, также интересно было бы сравнить древнерусские растворы с итальянскими, так как в Россию приезжали и иностранные мастера, например Аристотель Фиораванти (примерно 1415--1486), который построил Успенский собор в Москве.
Статья об исследовании строительных растворов русских крепостей XVI-XVII веков опубликована в журнале «Российская археология» (№ 1, 2009).
Древний мир всегда вызывал у современного человека огромный интерес именно в силу своей удаленности по времени. Люди, не искушенные в архитектуре и строительстве, и сейчас не слишком понимают, как именно строятся дома, а уж о том, как строили в древнем мире, не имея ни современной техники, ни передовых материалов для строительства, даже и подумать боятся. Между тем, до сих пор сохранились многие сооружения, которым несколько тысяч лет.
Содержание статьи
- Технологии строительства в древнем мире
- Как строили замки в Средневековье
- Как строились пирамиды
Древний Египет
Особенностью архитектуры Древнего Египта является то, что в тот момент, когда остальные народы еще находились на доисторической стадии, египтяне уже обладали высоким развитым искусством, в том числе архитектурой.
Другая важная особенность – отсутствие на территории Древнего Египта лесов. По этой причине дома строились из необожженного кирпича и камня (в основном, из известняка, песчаника и гранита, добываемых в Нильской долине).
Но все это касалось только дворцов и гробниц, а вот обычные дома строились из обычной нильской грязи, которая, высыхая на солнце, становилась пригодной для строительства.
Но, конечно, говоря о строительстве в Древнем Египте, люди, как правило, интересуются технологией постройки пирамид. Вопрос о том, как именно древним египтянам удалось возвести столь грандиозные постройки в отсутствии техники, до сих пор занимает умы историков. Есть несколько основных версий на этот счет.
Многие историки сходятся в том, что огромные блоки для строительства вырубались в карьерах с помощью медных инструментов – зубил, долот, тесел. Затем блоки должны были доставляться к месту строительства, и по поводу того, как именно это происходило, историки яростно спорят.
Наиболее распространенная версия – блоки просто тащили, уложив на платформы с роликами. Для этого строили специальные кирпичные дороги. Минус этой версии в том, что блоки весом до 300 тонн, встречающиеся в пирамидах, не под силу утащить даже огромному количеству людей.
Не меньше вопросов вызывает не только доставка блоков, но и подъем их на большую высоту, а также состав скрепляющего раствора.
О технологиях строительства египетских пирамид написано немало книг и снято немало документальных фильмов, но однозначного ответа так никто и не сумел найти.
Древняя Греция
Древним грекам в плане географического положения повезло гораздо больше египтян – обширные леса позволяли им сильно разнообразить свои постройки, из дерева они выполняли потолочные перекрытия и балки, кровлю, а на ранних этапах даже традиционные колонны.
Богатые дома, храмы и дворцы греки строили из камня разных пород. Например, для строительства Акрополя был использован пентелийский мрамор.
Технология строительства простых жилых домов мало отличалась от египетской – их строили из кирпича, однако греки начали использовать более прочный обожженный кирпич. Стены, выстроенные из кирпича, нередко были облицованы плиткой.
При возведении сооружений из камня греки не пользовались скрепляющими растворами, использовали сухой способ кладки, скрепляя строения металлическими скобами для защиты от землетрясений, деревянными шпонами и шипами. Все декоративные элементы выполнялись после основных строительных работ, только изразцы и плитка изготовлялись заранее. Доработка, доведение строения до совершенства производилось сверху вниз, по мере разбирания подмостков и лесов.
Древняя Русь
Уж чем-чем, а лесами территория Руси была богата всегда, поэтому основным строительным материалом стало дерево. Много позже дома стали строить из камня, поэтому родилось два понятия – «Русь деревянная» и «Русь каменная».
Каменное строительство на Руси началось только в X веке и поначалу относилось только к церквям.
Жилые дома же представляли собой срубы. Сруб – это деревянный дом, построенный из бревен, скрепленных по углам. Сруб – потому что бревна только рубили топором. Пилы на Руси стали использоваться лишь с Х века и только для внутренней отделки. Это связано с тем, что пила рвет древесные волокна, открывая путь для влаги и гниения. Сруб иногда ставили на каменный фундамент из валунов. Бревна скреплялись друг с другом по-разному, но самым крепким способом крепления было крепление «в обло» - когда концы бревен немного выходят за пределы стен.
С Х века начинается каменное строительство церквей и храмов. Архитектура Древней Руси очень самобытна, хотя и носит некоторые черты византийской традиции. Основными особенностями каменного строительства на Руси всегда были вписанность в ландшафт и строительство на возвышениях и открытых местах, чтобы они могли служить ориентирами, маяками для путников.
Все, что строилось при помощи раствора в старые времена, намного прочнее и долговечнее, чем то, что возводят в наше время. С данным фактом согласны не только простые обыватели, но и опытные строители, археологи и историки. Здания и конструкции, возведенные много веков назад, и сегодня есть во всех уголках мира. Почему же, не имея современных технологий, материалов и техники, строителям пошлого это удавалось, а нашим современникам нет?
1. В чем причина
Цемент в старину имел несколько разновидностей, технология приготовления которых была прописана в специализированной литературе / Фото: crafta.ua
О цементе знали и ранее, вот только данное определение было применимо не к одному конкретному раствору, а к разным. То есть, можно сказать, что цемент имел несколько разновидностей. На самом деле цемента, в том виде, в котором он хорошо известен нам, не было. Но были цементные растворы, которые готовились индивидуально для конкретного вида строительных работ.
Качество этих растворов было настолько высоким, что многие сооружения находятся в эксплуатации уже больше века, например, Сайменский канал, сооруженный в 1856 г. в Финляндии. И это далеко не единственный пример. Некоторым конструкциям гораздо больше лет.
Рабочие готовили раствор непосредственно на месте строительства в специально сооруженном помещении, строго соблюдая нужные пропорции сырья.
Но прежде чем приступить к процессу приготовления раствора, проводилось тщательное изучение используемых строительных материалов на конкретном объекте. Архитектора и мастеров выбирали уже по проделанной ранее ими работе. К тому же, строители отвечали за свою работу, ее качество, как собственным имуществом, так и головой. Поэтому вариантов сделать лишь бы как у них не было.
2. Как проверяли раствор
После приготовления раствор во всех случаях проверяли на прочность. Если расходным материалом был кирпич, то десять кирпичей выкладывались в стопку. После того, как раствор схватится, брались за верхний из них и поднимали. В ситуации, когда снизу отпадало не более трех кирпичей, раствор именовался семяжным, значит прочным. При условии, что отваливалось кирпичей больше, в смесь добавлялась еще цемянка.
В наше время так никто не заморачивается. Да и постройки больше типовые, разве что архитектура адаптирована под конкретный потребительский запрос. Строители с приготовлением смеси тоже не соблюдают многие правила. Ранее же считали, что раствор имеет «короткую жизнь». В связи с этим его необходимо использовать как можно быстрее. Возможно, секрет кроется еще и в этом.
Несмотря на то, что сегодняшние технологии строительства куда более универсальные и практичные, многие из нас до сих пор с ностальгией вспоминают бабушкины избушки и домики в деревнях. А некоторым и вовсе повезло застать настоящие хатки-мазанки. На самом же деле такая технология строительства из натуральных материалов называется турлучный дом, и она была не только старинной, но и весьма распространенной. А все потому, что, несмотря на кажущуюся простоту, отлично справлялась с возложенными на нее задачами.
Трудно сказать, когда именно отсчитывать историю появления турлучной технологии строительства домов. Ведь, несмотря на то, что эксплуатационный период у них довольно долгий, однако материалы не позволяют им сохраняться на протяжении столетий. Можно лишь предположить, что она является одной их самых старинных на тех территориях, где получила распространение. Причиной такого мнения является простота в поиске материала для строительства и отсутствие как таковых требований к ее обработке, как в случае с тем же камнем, например.
Сам же термин «турлук» является тюркским по происхождению. Один этот факт говорит о том, что они были распространены как минимум Средней Азии, а также на Кавказе, на Кубани и в Украине. При этом названий у таких домов все-таки несколько: в разное время и местах им могли именовать турлучными, плетеными мазанками, плетневыми мазанками.
Интересный факт: турлуком в редких случаях называют не только дома, но и плетеные заборы, в который также используется плетень.
Простыми словами, турлучные дома строились из плетня, который позже обмазывали смесью глины с соломой. Таким способом возводились не только жилые помещения, но и хозяйственные постройки. Несмотря на то, что таких домов на сегодняшний день сохранилось не так уж много, принцип возведения здания с использованием однорядного или двухрядного плетня достаточно хорошо изучен. Кроме того, знатокам известны также различия в строительстве мазанок в разных районах их распространения.
Так, например, турлучные дома пользовались немалой популярностью у осетин и чечен. Однако, в отличие от тех же кубанских хаток, они строили дома довольно длинными, ведь тем предполагалось делиться на мужскую и женскую половины. Кроме того, сооружение было окружено своего рода узкой галереей, которые по факту представляли собой сильно увеличенные свесы крыши на опорных столбах. Такой любопытный выбор конструкции объяснялся тем, что необходимо было защитить стены от влаги. К тому же навес нередко использовали для хозяйственных работ.
В кубанских казачьих станицах строительство имело несколько иные традиции. Так, свес крыши не делали большим и покрывали ее соломой. А вот стены наоборот, строили толще, чем у чечен и осетин. Да и сама форма сооружения выбиралась приближенной к квадрату, а не к длинному прямоугольнику - это объяснялось особенностей кубанского быта.
По сути, можно сказать, что турлучная технологии была в некотором роде принесена на кубанские станицы от исторических предшественников - запорожских казаков. Именно так они строили свои курени, правда, те были как раз длинными и узкими. Это различие в силуэтах домов обусловлено географическим расположением: Запорожские Сечи размещались у Днепровских порогов, нередко - на островах. Зимы там были довольно сырые и холодные, а узкие прямоугольные дома проще было обогревать, да и размещения большого количества жильцов также облегчалось.
У турлучного дома был ряд достоинств: дешевизна и доступность материалов, процесс строительства не требовал серьезных трудовых и временных ресурсов. Кроме того, простота технологии строительства, не мешала мазанкам и турлучным домам быть теплыми зимой, прохладными летом. Да и немало из тех, кто выбирал для строительства именно такой тип дома, еще и жили в полувоенных условиях - те же казаки, к примеру - а потому, если не них будет совершен побег, мазанки было куда проще восстановить и не так жалко потерять.
Само строительство проходило следующим образом: стойки для плетня устанавливались в один ряд, если планировался хлев, сарай, или другие хозяйственные помещения, и в два ряда для жилых домов. Расстояние между рядами плетня также варьировалось в зависимости от климата. Там, где холодно, промежуток достигал 70 сантиметров, а в более теплой местности до 40 сантиметров.
Для самого плетня брали молодые стволики диаметром от 5 до 15 сантиметров, и переплетали их лозой, иногда тонкими вязками камыша или соломой. Обмазка выполнялась смесью рубленой соломы и глины. Этот процесс повторяли несколько раз: сначала делали связующий, сравнительно жидкий слой, второй раз мазали, уже более густой смесью, формируя стены. И третий, завершающий слой сегодня назвали бы финишным. Готовые стены после высыхания обязательно белили известью.
Крышу для мазанки обычно делали двускатной, с настилом из жердей. В качестве кровельного материала выбирали толстые пучки соломы. Над крыльцом всегда сооружался навес. А вот окна в турлучных домах, особенно более старых, маленькие. Все-таки, стекло тогда было весьма дорогим. Более поздние постройки уже имели оконные проемы побольше.
Еще одной интересной особенностью мазанки было то, что у большинства из них нет привычного нам фундамента. Турлуки действительно зачастую ставились прямо на грунт, по нему же устраивался и пол. Варианты с фундаментом тоже существовали, но встречались куда реже: там плетень как бы вмуровывались в кладку из камня.
Сегодня технология мазанок и турлучных домов практически не встречается. Очень редко ее применение можно увидеть для хозяйственных построек в деревнях. Однако в некоторых поселениях оригинальные мазанки все-таки сохранились, или их обязательно можно увидеть в современных этнографических музеях под открытым небом.
Читайте также: