КАМЕНЬ, КИРПИЧ, БЕТОН В ДРЕВНИХ ПАМЯТНИКАХ

Чтобы ответить на вопрос, что долговечнее, полезно ознакомиться с тем, что создано из этих материалов, начав, пожалуй, с самого древнего.

Еще в доисторические времена камень служил основным строительным материалом и прежде всего там, где была легкая доступность сырья. Доныне сохранились у нас знаменитые памятники каменного зодчества: храмы X в. Киевской Руси, Архангельский собор в московском

Кремле (1333), кремлевские стены (1367). Строили добротно, опираясь на положительный опыт предшественников.

Сотни тысяч лет процветала «каменная индустрия» и обрабатывали камень древние тоже камнем. Интереснейшими доисторическими сооружениями являются так называемые мегалиты, которые даже по нынешним меркам надо признать колоссальными. Множество легенд у разных народов связано с разнообразными мегалитическими сооружениями: вертикальные столбы-плиты (менгиры), пара столбов, покрытых плитами (дольмены), столбы вокруг жертвенного камня (кромлехи). Масса отдельных мегалитов достигала 300 т. Обнаруживали мегалиты в Европе, Армении, Корее, Крыму и Японии. На территории современного Азербайджана в районе Нахичевани в 9—7 в. до н.э. существовало государство Маны. Здесь обнаружено много менгиров, дольменов и кромлехов. Удивительно то, что все эти мегалитические комплексы схожи по внешнему виду, но расположены в тысячах километрах друг от друга. Одним из всемирно известных являются руины Стоунхенджа на Солсберийской равнине в 130 км от Лондона. Загадка — как доставили 50-тонные глыбы из каменоломни за 230 км. И сейчас еще ученые строят догадки, как древний человек мог передвинуть многотонные глыбы или, к примеру, истуканов на о. Пасхи. Еще грандиознее мегалитический комплекс святилищ и гробниц в Эйвери.

Достаточно подробное описание строительства памятника Петру 1 раскрывает секрет транспортирования крупных камней, хотя в основе лежал титанический труд

Громадная глыба — Гром-камень весом 100 тысяч пудов, который облюбовал будущий император, послужил пьедесталом памятника Петру I, созданному французом Фальконе через 40 лет после смерти Петра. 5000 рабочих совершили подвиг, доставив гигантскую глыбу в Санкт-Петербург, она и сейчас удивляет туристов.

Через 150 лет под руководством великого Огюста Монферрана воздвигли на Дворцовой площади Александровскую гранитную 500-тонную колонну высотой 28 м. Только отсекали от финской скалы колонну 600 человек 2 года. 30 августа 1832 г. десятки тысяч питерских горожан в присутствии царской семьи были свидетелями чуда — за 10 минут специально обученные солдаты и матросы с помощью 60 кабестанов подняли и установили на пьедестал колонну, которую еще полгода шлифовали 200 рабочих. Описанного в литературе подобной технологии до той поры не существовало.

Для сравнения рассмотрим установку вертикального обелиска — вершина творческой мысли Доменико Фонтана. Трехсоттонный высотой 30 м каменный обелиск, перевезенный из Египта во времена Калигулы, в 1586 г. 900 рабочих с помощью лебедок и талей подняли и установили гиганта на заранее подготовленное основание. За 250 лет технология монтажа практически не изменилась, тем более, что подъемных механизмов, способных поднимать подобные гиганты, нет и поныне.

Самое красивое здание России — Исаакиевский собор с двадцатиметровым каменным куполом (4-й в мире). Почти полвека возводили этот шедевр по проекту Огюста Монферрана. Назван собор в честь Исаакия Далматского, день празднования которого совпадал с днем рождения Петра I. Собор не только памятник русского классицизма, но, по словам А.Е. Ферсмана, он может считаться музеем облицовочного и поделочного камня. Грандиозные монолиты гранитных колонн высотой 8 и 11 м и массой до 114 т возводили по той же технологии.

Интересны и гранитные сфинксы массой по 46 т, обнаруженные в 1820 г. вблизи разрушенных Фив. Французское правительство отказалось от покупки сфинксов, а русские не поскупились, заплатив 64 тыс. руб.! Эти сфинксы, установленные на гранитных постаментах на берегу Невы, воспеты Брюсовым и Блоком, а в Русском музее картины известных художников, изобразивших пристань Невы с гигантскими чудо-зверями (рис. IX. 1.1)

В Алжире сохранились каменные акведуки римских времен. В Албании обнаружены каменные стены, в толщу которых включены горизонтально уложенные брусья для уменьшения нагрузки и амортизации при землетрясении. Уникальна культовая каменная архитектура Армении. Поражает резьбой камень Эчмиадзина (630) и неповторимые каменные надгробья — хачкары.

И сейчас восхищают величием каменный замок Вильгельма Завоевателя в Лондоне (Тауэр), построенный в 12 в. и каменные валы в Шотландии, стены которых толщиной до 6 м из насухо уложенных отесанных камней. Там же возведены цилиндрические башни «брохи» высотой до 15 м при толщине стен до 4 м.

Настоящее каменное чудо порождено памятью величайшего полководца — Наполеона. Когда республиканское правительство решило перенести прах Наполеона с острова Святой Елены в собор парижского Дома Инвалидов, французы долго искали достойный камень для саркофага. Такой блок малинового кварцита был обнаружен в Шокшинском карьере Карелии. Французская высокая делегация обратилась с просьбой к царю Александру II и получила ответ: «Камень на гроб Наполеона? В подарок Франции от России». Этот 2000-тонный чудо-камень с величайшими трудностями доставили в Париж, высекли и отполировали, и туристы всего мира могут видеть самый грандиозный мавзолей Европы. Доброту русскую не оценили должным образом, не обозначив ни происхождения камня, ни его дарителя.

Ценные истории валуны государством охраняются. Например, у деревни Горки в Белоруссии лежит гигант-камень длиной 11, шириной 5,6 и высотой 2,8 м. Вот бы послужил памятником великому полководцу А. В. Суворову.

А ведь из камня создавали не только всемирно известные шедевры, но и дороги (знаменитая Аппиева дорога, ведущая в Рим), площади (диабазовая брусчатка Красной площади в Москве) и личные переходные дорожки из гранита «ляпали» московские купцы Ляпины на Б. Дмитровке.

Из белого камня — известняка многие века строились и Москва, и Новгород, и Псков, и соборы Владимира и Суздаля. Москва и называлась белокаменной, и сегодня сохранились цоколя из белого Мячковского камня. К сожалению, зачастую цоколя эти штукатурят цементно-песчаным раствором или облицовывают керамической плиткой. Но камень «хочет дышать» и отбрасывает такую «заботу». Для сохранности белый камень можно либо покрывать известковой обмазкой, либо, вычинив, перевернуть и установить на известковом связующем.

Каменные шедевры Древнего Египта неизменно притягивают туристов со всего мира. На протяжении двух веков изучают уникальные пирамиды, храмы и дворцы Египта в Дэйр-эль-Бахри, Луксоре, Армаите, Карнаке. На одних зданиях есть указания об авторах, но все они остаются загадкой для ученых многих стран. Уникальные гранитные блоки-обелиски, колонны-монолиты, колоссы статуй поражают своими размерами: 143-тонный обелиск Тутмоса I высотой 21,75 м, а Тутмоса III — 220 т, обелиск Хатшепсут в Карнаке высотой 29,5 м достигает 390 т.

Великолепие каменной архитектуры Древней Греции завоевало бесспорное признание всего человечества. Величественная мраморная колоннада Акрополя создана всего за пять лет. Бесподобное здание — афинский Акрополь Перикл строил всего 10 лет, а ведь кроме необычайной красоты поражают и его гигантские размеры: 96 м в длину, 37 м в ширину.

Всего за два года были воздвигнуты Пропилеи. Об этих шедеврах Плутарх сказал: «Каждая из этих вещей настолько прекрасна, что производит впечатление чего-то стоящего с незапамятных времен».

Теперь мы, к сожалению, наблюдаем старение мрамора в Акрополе. Раньше мрамор для сохранности покрывали известью на снятом молоке или фирнисом (смолой можжевельника, вишен и слив), теперь — гано- зисом (горячим пчелиным воском на масле), защищая мрамор от солнца (гранит солнца не боится). Сегодня эти составы не обеспечивают должной защиты от внешней агрессии. Теперь лучшей защитой камня служат составы на основе кремнийорганических соединений, полезный опыт применения которых накоплен за последнее сорокалетие.

В эпоху возрождения из камня творили чудеса и главную роль в этом играли меценаты-богачи, каким был Лоренцо деи Медичи-великолепный. Когда живописец Граффионе сказал Лоренцо, что для его задумок не найдется мастеров, то получил достойный ответ: «У нас денег столько, что мы их сделаем». Это не было пустословием.

В качестве примера вспомним, как реконструировался знаменитый мост Понте Веккио, разрушенный в 1333 г. наводнением. Правители Флоренции поручили работу архитектору Таддео Гадди с условием: мост должен быть наикрасивейшим и наипрочнейшим. Мост был построен из тесаного камня и выдержал страшное наводнение 1557 г. Он и сейчас вызывает восторг туристов.

Нельзя обойти молчанием знаменитейшие каменные соборы Св. Петра в Риме и Флорентийского. Их самые большие в мире купола — вершина инженерной мысли. Побывав на этих купольных крышах, с трудом сознаешь, что даже сегодня создать подобные шедевры весьма затруднительно. Какими словами можно описать каменную кровлю Миланского собора; он и сам чудо, но кровли равной в мире нет и вряд ли когда-либо будет.

О каменных шедеврах Рима написаны сотни диссертаций и монографий, отметим только общеизвестные факты: уникальные, сохранившиеся до наших дней каменные покрытия дорог, чудесные акведуки, термы, форумы, амфитеатры, храмы и гробницы. К I в. н.э. Рим достиг расцвета и по общему признанию стал столицей мира — «Все дороги ведут в Рим», и дороги-то эти сохранились до наших дней!

Очевидно, что систему каменной кладки Рим заимствовал из Греции и Этрурии, в основном применяя кладку насухо, хотя еще этруски знали связующий раствор (римская мальта), прочность которого и сегодня поражает ученых-строителей. И сейчас нам можно удивляться тому, что уникальный каменный гигант — Колизей был воздвигнут всего за пять лет. К величайшему сожалению, большинство шедевров Рима варвары разрушили, но как справедливо заметил Гюбер Робер: «Рим, даже будучи разрушенным, учит».

В IV в. до н.э. в качестве связующего в каменной бутовой кладке римляне применяли раствор, а ко II в. до н.э. появилась новая технология возведения монолитных стен и сводов — «римский бетон». Добавки вулканического песка — пуццолана позволили создавать водонепроницаемый бетон. Первым монументальным сооружением из бетона был портик Эми- лиев (174 г. до н.э.) — зерновой склад в римском порту. Впервые сводчатоарочные конструкции полукилометрового здания были выполнены из бетона.

Древние владели технологией бетонов (тяжелых и легких) и строили уникальные сооружения. К таким, в первую очередь, относится Пантеон, и сегодня поражающий знатоков-строителей. Сооруженный в 125 г. до н.э., почти 20 веков был самым большим купольным храмом. Диаметр купола 43,2 м равен высоте храма. Для облегчения купола слои бетона и ряды кирпича утончаются к вершине. Решение это никому не удалось повторить.

Только в конце XVIII в. Кулон разработал теорию расчета каменного свода, которую усовершенствовал русский инженер Паукер. С этого времени каменные сооружения строили, пользуясь теоретическими исследованиями.

Уже в древние времена римские архитекторы возводили здания не только из камня. Широко применялся и кирпич (сначала сырец, а позднее — обожженный).

Честь изобретения кирпича принадлежит Ассирии. Глину превращали сначала в кирпич-сырец, а потом и в обожженный кирпич. По свидетельству Геродота, из кирпича строили города с домами до четырех этажей. Когда возводили Вавилонскую башню, то кирпичные мастерские работали круглые сутки. Технические рецепты передавали изустно, поэтому строительные достижения так никогда и не стали достоянием письменности. Самым распространенным форматом обожженного кирпича в Месопотамии был от 30 до 32 см при толщине 10 см. Из такого кирпича был построен храм Бела, на который было израсходовано 35 миллионов кирпичей. Для стен Вавилона по распоряжению Навуходоносора было изготовлено 18.765.800.000 кирпичей. В Вавилоне спрос на жилье был велик и дома сдавались внаем, что интересно: съемщик два раза в год оплачивал жилье и за свой счет выполнял текущий ремонт. Вот и нам не мешало бы перенять этот метод обслуживания своего жилья, впрочем, альтернативы у нас нет.

Еще один интересный обычай Древней Греции полезный и нам. Одновременно с передачей заказчику сметы архитектор-строитель передавал свое имущество в залог правительству на все время, пока не будет закончена стройка.

Что касается кирпича, как массового строительного материала, то первые дома в Риме возводили из сырца, а обожженным выполняли облицовку. В эстетических целях кирпичные стены облицовывали камнем, чаще мрамором. Необожженный кирпич уступил травертину и мрамору в счастливое время правления Августа. Но и обожженная глина — кирпич, ранее широко использовавшийся в Азии, нашел применение в Риме. Причем использовали римляне треугольный кирпич для облицовки бетонных стен, например, в дворцах приемников Августа — Тиберия и Калигулы.

В «Золотом доме» Нерона роскошь соседствовала с изобретательностью и смелостью архитекторов Севере и Цилере. После падения ненавистного Нерона «Золотой дом» снесли и новые императоры Веспасиан, а затем Тит строят огромные общественные сооружения из гранита и мрамора. Новую столицу Римской империи воздвиг Константин Великий. Это было гигантское строительство и в 330 г. всего за пять лет был построен Константинополь на 100 тыс. жителей.

История кирпича не менее интересна, чем камня. Естественно, что родиной кирпича стали жаркие страны Азии. Замечательные культовые сооружения Средней Азии построены в основном из обожженного кирпича, а те, что строили из сырца сравнительно быстро разрушались под действием резко континентального климата и ухудшающейся с годами экологии. Многие сотни лет красуются минареты и купола Самарканда. Бухары и Хивы (рис. IX. 1.2).

Жаркое солнце способствует быстрому изготовлению глиняного сырцового кирпича, в который для повышения трещиностойкости добавляют солому, смешанную с кизяком (коровий навоз). За день один рабочий делает до 3000 кирпичей, что позволяет за летние месяцы построить дом и забор. В сельской местности и в наше время так строят и в Узбекистане, и в Туркмении, и в Таджикистане. Дворик, обнесенный кирпичным забором высотой до 3 м создает и тень, и уют. А в доме летом прохладно и не холодно зимой.

Особое место в монументальном строительстве принадлежит кир- пичу-плинфе. Из такой крупноразмерной плоской плинфы, например, выстроен прекрасно сохранившийся дворец бухарского эмира. Поговаривали злые языки, что плинфу замешивали на яйцах. Простой расчет сделал автор после обследования этого громадного дворца. Только на стены, толщина которых от 4 до 6 м, использовано столько кирпича, сколько не было в Средней Азии кур, чтобы снести столько яиц (рис. IX. 1.3, IX. 1.4).

Плинфа — тонкоплиточный кирпич, который успешно выдержал более тысячи лет в суровых условиях резко-континентального климата Узбекистана. Например, хорошо сохранившаяся фамильная усыпальница династии Саманидов, отстроенная на границе IX—X вв. из обожженного кир- пича-плинфы (рис. IX. 1.5, IX. 1.6).

Чередование кирпича, положенного горизонтально и под углом, плашмя и вертикально, диагонально и «в елочку»; крупные диски, четырехлепестковые розетки, фигурные решетки окон выложены из вытесанного кирпича. Из этого же кирпича образованы выпуклые фигуры на заглубленном фоне кладки, выявленные глубокой теневой «игрой» — подобного по виртуозности использования особенностей качеств этого материала не знал в ту пору на один другой памятник мировой архитектуры. И теперь сохранившиеся от времени и войн памятники городов Бухары, Хивы, Хорезма и Самарканда не защищают применяемыми во всем мире кремнийорганическими пропитками. Плинфа тысячелетняя учит, но не находит рьяных последователей, и подобных кирпичей, к сожалению, не производят ни в одном государстве Средней Азии.

IX.1.1. Древнеегипетский сфинкс на пристани у здания Академии художеств в Санкт-Петербурге

Рис. IX.1.1. Древнеегипетский сфинкс на пристани у здания Академии художеств в Санкт-Петербурге

IX.1.2. Минарет Арелан Мухаммад-хана 1127 г

Рис. IX.1.2. Минарет Арелан Мухаммад-хана 1127 г.

IX.1.3. Сталактиты в венчании минарета Боло-хауз в Бухаре

Рис. IX.1.3. Сталактиты в венчании минарета Боло-хауз в Бухаре

И теперь эмблемой столицы Азербайджана является Девичья башня, не имеющая аналогов в мире, построенная в XII в. из обожженного кирпича. С XV в. красуется кирпичная Голубая мечеть в Стамбуле. Сохранились руины дворцов V—VI вв. из обожженного кирпича и тесаного известняка.

Величественны готические храмы и замки Англии XII—XVII в., уникальны кирпичные своды строений Буэнос-Айреса, множество кирпичных красивейших храмов по всей Европе и, конечно в нашей стране.

Постепенно кирпич вытесняет камень, особенно в период классицизма и неоклассицизма.

В России XVIII—XIX вв. кирпич был основным строительным материалом, особенно при возведении и дворцов, и жилых домов. А о качестве того кирпича можно слагать легенды. На каждом кирпичике обязательно стояло клеймо (их было несколько сотен) — это честь хозяина.

Обследуя монументальные кирпичные строения Соловецкого монастыря, автор испытал образцы. Прочность при сжатии составила 350— 450 кгс/см2 — это после 200 лет в тяжелейших климатических условиях. Когда разрушали старые дома в Москве и других старых российских городах, то практичные жители собирали старый кирпич для устройства каминов и печей. Это делали потому, что наш кирпич XX в. при прочности около 50 кгс/см2 был абсолютно непригоден для печей и труб. В настоящее время постепенно налаживается изготовление доброкачественного кирпича, но и он не соперник ни древней плинфе, ни собрату из XVIII в.

IX.1.4. Дворец бухарского эмира

Рис. IX.1.4. Дворец бухарского эмира

IX.1.5. Слева — Гулдаста, угловая колонна; справа — Багал, интерьер

Рис. IX.1.5. Слева — Гулдаста, угловая колонна; справа — Багал, интерьер

Обжиг кирпича требует соблюдения высокой точности. Нс зря великий Брунеллески ходил на кирпичный завод и собственноручно отбирал кирпичи для купола собора. Ни на камне, ни на кирпиче не должно было быть даже микротрещинки.

IX.1.6. Незначительные разрушения поверхностного слоя плинфы в цокольной части памятника вследствие асфальтирования территории

Рис. IX.1.6. Незначительные разрушения поверхностного слоя плинфы в цокольной части памятника вследствие асфальтирования территории

Нельзя умолчать о чудесном волокнистом камне — асбесте, из которого делали, делают и сейчас перчатки, кружева, костюмы, без которых пожарным не обойтись. Знаменитый заводчик Акинфий Демидов расстелил перед Петром I красивую скатерть и, как бы случайно, облил ее жиром и... смеясь, бросил ее в камин. После немой паузы царя и гостей вынул скатерть из огня и расстелил чистое, блестящее полотно на столе. Залежи асбеста — достояние России! Сотни изделий из асбеста в промышленности и в быту. Следует отметить, что наш природный асбест не вреден в отличие от искусственного.

В частности, автор разработал битумно-синтетическую мастику БСКМ для устройства и ремонта мягких кровель, которую изготавливают в пяти городах России, и технические указания по ее применению утверждены Госжилинспекцией. Эта однокомпонентная мастика, готовая к употреблению круглогодично, обязательно содержит отходы асбеста, придающего ей повышенную трещиностойкость.

Еще в древности для окон использовали пластинчатый камень — слюду (мусковит). Теперь слюду используют в декоративном творчестве и в промышленности.

Ведя рассказ о камнях, бетоне и кирпиче, нельзя не определиться в их долговечности. Очевидно, что жизнь их конечна. Исследователи отмечают, что признаки разрушения у крупнозернистых гранитов наступают через 250 лет, а у мелкозернистых — через 500! Однако необходимо отметить, что в различных климатических условиях все строительные материалы ведут себя различно. Все, что вредно человеку — внезапное изменение жизненной ситуации, вызывающее стресс, то и на стройматериалы воздействует отрицательно (инфаркт, инсульт): замораживание-оттаивание, увлажнение-высыхание, песчаные бури, смерчи, землетрясения, извержения вулканов. В теплом влажном климате бетон может сохранить эксплуатационную надежность сотни лет, но в резко континентальном климате интенсифицирование снижается его прочность. Основными материалами метрополитенов являются камень и бетон, а долговечность метро определена в 400 лет. Каменным дорожным покрытиям и мостам в Европе более 2,5 тыс. лет, а каменным пирамидам в Египте и Мексике более 3 тыс. лет, причем значительной потери прочности не отмечено.

Из камня и сегодня предпочитают выполнять столешницы, подоконники и полы в жарком климате. Теперь доказана и стоун-терапия. Лечебные камни и амулеты вполне обоснованы. Философского камня еще не нашли, но обнаружили камни поющие и светящиеся. Можно с уверенностью сказать, что камень и сегодня интригующая тайна.

С начала XX в. в строительство вторгся железобетон; его нельзя не признать прогрессивным и эффективным материалом, возможности его практически безграничны, но необходимо строго соблюдать требования экологии, диагностирующие инертные наполнители, что, к сожалению, редко выполняется.

Надо отметить, что прогресс в строительной науке, как и вообще научно-технический прогресс, — это не только блага, но и появление новых заболеваний и нарастающая опасность катастроф. Как это ни парадоксально, но строительство, ориентированное на экономическую эффективность, не обеспечивает полностью требований экологии и здорового и интеллектуального развития человека.

Очевидно, что бетон и железобетон наиболее эффективны с той точки зрения, что труд при этом производит больше продукции с меньшими затратами, чем при строительстве из камня или кирпича. Тем не менее, ни камень, ни кирпич не сдают своих позиций и люди безусловно предпочитают жить в кирпичном доме с отделкой древесиной и добротным природным камнем.

О том, набирает ли прочность бетон древних строителей, судить сложно. Что касается современного, то известно, что доброкачественный бетон первые 100 лет набирает прочность. Очевидно, что где влажно и тепло бетон набирает прочность со временем, но в резко-континентальном климате и в городах с плохой экологией рассчитывать на рост прочности нельзя. Теперь наука научила строителей подбору составов бетона в зависимости от места строительства и условий эксплуатации.

Первый патент на изделия из железобетона получил француз Монье в 1867 г. А уже в 1892 г. француз Ф. Геннебик разработал монолитные железобетонные ребристые перекрытия. Еще раньше курьезом можно считать построенную из железобетона лодку французом Ламбо. В 1891 г. Н.А. Белолюбский разработал методику испытаний железобетонных конструкций и в 1911 г. в России были изданы первые технические условия и нормы для железобетонных сооружений.

Не дожидаясь этих нормативов русские инженеры Н. Пятницкий и А. Барышников сконструировали и построили в г. Николаеве железобетонный маяк высотой 36 м при толщине стен всего 10 см.

Идея предварительного напряжения элементов, работающих на растяжение, была выдвинута русским артиллеристом А.В. Гадолиным. Однако, как всегда, замечательные изобретения у нас долго пребывали втуне.

Уникальное изобретение — напрягающий цемент принадлежит В.В. Михайлову, но и оно не было востребовано до тех пор, пока с его помощью удалось заменить нужный фронту свинец. В США этот цемент в честь автора называют «цемент-М», а у нас — просто «НЦ».

Прогресс должен служить человеку, совершенствуя его физические и духовные качества. К сожалению, наши инженеры и архитекторы, увлекаясь экономичностью, создают здания, на которых не захочешь остановить взгляда, и мы инстинктивно стремимся лицезреть ветхозаветную старину.

Коснувшись проблемы железобетона, надо напомнить о гениальном инженере Н.В. Никитине — авторе не только уникальной Останкинской башни,

но и Московского университета, дворца культуры в Варшаве, Лужников, памятника «Родина-мать» в Волгограде. В России никогда не ценили талантливых энтузиастов и Н.В. Никитин тому пример. Башню следовало бы назвать Никитинской и поставить ему золотой памятник рядом с ней, по примеру французов, которые и башню назвали именем автора, и бюст золотой поставили Эйфелю.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >