Как строили фундаменты в старину. Как строили дома на Руси наши предки в древности…. Строительство фундаментов в средние века

И дом, и часовня - всё из дерева.

Русь издавна считалась страной дерева: обширных, могучих лесов вокруг было предостаточно. Русичи, как отмечают историки, столетиями жили в "деревянном веке". Из дерева возводились рамы и жилые дома, бани и амбары, мосты и изгороди, ворота и колодцы. Да и наиболее распространенное название русского поселения – деревня – говорило о том, что дома и постройки здесь деревянные. Почти повсеместная доступность, простота и удобство в обработке, относительная дешевизна, прочность, хорошие теплотехнические качества, а также богатые художественно-выразительные возможности дерева выводили этот естественный материал на первое место в строительстве жилых домов. Далеко не последнюю роль играло здесь и то обстоятельство, что деревянные постройки можно было возводить в довольно короткие сроки. Скоростное строительство из дерева на Руси вообще было высоко развито, что говорит о высоком уровне организации плотничьего дела. Известно, например, что даже церкви, наиболее крупные постройки русских сел, иногда возводились "во един день", почему и назывались обыденными.

Кроме того, рубленые дома могли быть легко разобраны, перевезены на значительное расстояние и вновь поставлены на новом месте. В городах бытовали даже специальные рынки, где продавались "на вывоз" заранее изготовленные срубы и целые дома из дерева со всей внутренней отделкой. Зимой такие дома отгружались прямо "с саней" в разобранном виде, а на сборку и конопатку уходило не более двух дней. Кстати, все необходимые строительные элементы и детали рубленых домов продавались тут же, на рынке здесь можно было купить и сосновые бревна для жилого сруба (так называемые "хоромные"), и обтесанные на четыре канта брусья, и добротный кровельный тес, и различные доски "столовые", "лавочные", для обшивки "нутра" избы, а также "переводины", сваи, дверные колоды. Были на рынке и предметы домашнего обихода, коими насыщался обычно интерьер крестьянской избы: простая деревенская мебель, кадки, короба, мелкий "щепной товар" вплоть до самой малой деревянной ложки.

Однако, при всех положительных качествах дерева, один из весьма серьезных его недостатков - подверженность гниению - делал деревянные сооружения относительно недолговечными. Вместе с пожарами, подлинным бичом деревянной застройки, он существенно сокращал срок жизни рубленого дома - редкая изба стояла более ста лет. Именно поэтому наибольшее применение в строительстве жилья нашли хвойные породы сосна и ель, смолистость и плотность древесины которых и обеспечивали необходимую сопротивляемость загниванию. При этом на Севере для возведения дома использовали также и лиственницу, а в ряде районов Сибири из прочной и плотной лиственницы собирали сруб, всю же внутреннюю отделку производили из сибирского кедра.

И все же самым распространенным материалом для строительства жилья была сосна, в особенности, сосна боровая или, как ее еще называли, "кондовая". Бревно из нее тяжелое, прямое, почти без сучков и, по уверениям мастеров-плотников, "сырости не держит". В одной из порядных записей на постройку жилья, заключавшихся в старину между хозяином-заказчиком и исполнителями-плотниками (а слово "порядная" происходит от древнерусского "ряд" договор), вполне определенно подчеркивалось: "... лесу высечь соснового, доброго, ядреного, гладкого, несуковатого..."

Заготавливали строительный лес обычно зимой или в начале весны, пока "дерево спит и лишняя вода в землю ушла", пока можно еще вывезти бревна санным путем. Интересно, что и теперь специалисты рекомендуют проводить заготовку леса для бревенчатых рубленых домов зимой, когда древесина меньше подвержена усушке, загниванию и короблению. Материал для строительства жилья заготавливали либо сами будущие хозяева, либо нанятые мастера-плотники в соответствии с необходимой потребностью "сколько понадобится", как отмечалось в одной из порядных. В случае "самозаготовки" это делалось с привлечением родственников и соседей. Такой обычай, издревле существовавший в русских деревнях, назывался "помощью" ("толокой"). На толоку собиралась обычно вся деревня. Это нашло отражение и в пословице: "Кто на помочь звал, тот и сам иди".

Подбирали деревья очень тщательно, подряд, без разбору, не рубили, берегли лес. Была даже такая примета: если не понравились три лесины с прихода в лес, совсем не рубить в этот день. Бытовали и строго выполнялись и специфические запреты на рубку леса, связанные с народными поверьями. Например, грехом считалась порубка деревьев в "священных" рощах, связанных, как правило, с церковью или кладбищем; нельзя было рубить и старые деревья - они должны были умереть своей, естественной смертью. Кроме того, на постройку не годились деревья, выращенные человеком, нельзя было использовать и дерево, упавшее при рубке "на полночь", то есть на север, или зависшее в кронах других деревьев - считалось, что в таком доме жильцов ожидают серьезные неприятности, болезни и даже смерть.

Бревна для строительства рубленного дома подбирали обычно толщиной около восьми вершков в поперечнике (35 см), а для нижних венцов сруба - и более толстые, до десяти вершков (44 см). Нередко в договоре указывалось: "а меньше семи вершков не ставить". Заметим попутно, что сегодня рекомендуемый диаметр бревна для рубленой стены 22 см. Бревна вывозили в селение и складывали в "костры", где они лежали до весны, после чего стволы ошкуривали, то есть снимали, соскабливали оттаявшую кору при помощи струга или долгого скобеля, представлявшего собой дугообразное лезвие с двумя ручками.

Инструменты русских плотников:

1 - дровосечный топор,
2 - потёс,
3 - плотничий топор.

При обработке строительного леса применялись различные виды топоров. Так, при рубке деревьев использовался специальный древосечный топор с узким лезвием, при дальнейших работах плотничий топор с широким овальным лезвием и так называемый "потес". Вообще же владение топором было обязательным для каждого крестьянина. "Топор всему делу голова", говорили в народе. Без топора не были бы созданы замечательные памятники народного зодчества: деревянные церкви, колокольни, мельницы, избы. Без этого простого и универсального инструмента не появились бы многие орудия крестьянского труда, детали сельского быта, привычные предметы домашнего обихода. Умение плотничать (то есть "сплачивать" бревна в постройке) из повсеместно распространенного и необходимого ремесла превратилось на Руси в подлинное искусство - плотничье дело.

В русских летописях мы находим не совсем обычные сочетания - "срубить церковь", "рубить хоромы". Да и плотников часто называли "рубленниками". А дело здесь в том, что дома в старину не строили, а "рубили", обходясь без пилы и гвоздей. Хотя пила и была известна на Руси с глубокой древности, ее обычно не применяли при возведении дома - пиленые бревна и доски гораздо скорее и легче впитывают влагу, чем рубленые и тесаные. Мастера-строители не опиливали, а обрубали топором концы бревен, поскольку опиленные бревна "дерет ветром" - они трескаются, а значит, быстрее разрушаются. Кроме того, при обработке топором бревно с торцов как бы "закупоривается" и меньше гниет. Доски же делали вручную из бревен - в торце бревна и по всей его длине намечали зарубы, вгоняли в них клинья и раскалывали на две половины, из которых и вытесывали широкие доски - "тесницы". Для этого применялся специальным топор с широким лезвием и односторонним срезом - "потес". Вообще же плотницкий инструментарий был довольно обширен - здесь соседствовали, наряду с топорами и скобелями, особые "тесла" для выбирания пазов, долота и просеки для пробивания отверстии в бревнах и брусьях, "черты" для нанесения параллельных линий.

Нанимая плотников для строительства дома, хозяева подробно оговаривали важнейшие требования, предъявляемые к будущей постройке, что скрупулезно отмечалось в договоре-порядной. Прежде всего здесь фиксировались необходимые качества строительного леса, его диаметр, способы обработки, а также сроки начала строительства. Затем давалась детальная характеристика дома, который предстояло возвести, освещалась объемно-планировочная структура жилища, регламентировались размеры основных помещений. "Поставити мне новая изба, - записано в старинной порядной, четырех сажен без локтя и с углы" - то есть, около шести с четвертью метров, рубленая "в обло", с остатком. Поскольку чертежей при строительстве дома не делали, то в договорах на постройку вертикальные размеры жилища и отдельных его частей определяли по числу укладываемых в сруб бревен-венцов - "а до куриц вверх двадцать три ряды". Горизонтальные же размеры регламентировались наиболее употребимой длинной бревна - обычно это было около трех саженей "меж углы" - примерно шесть с половиной метров. Часто в порядных приводились сведения даже об отдельных архитектурно-конструктивных элементах и деталях: "и двери на косякох сделать и окон на косякох, сколько хозяин повелит сделать". Иногда же прямо назывались образцы, аналоги, примеры из ближайшего окружения, ориентируясь на которые мастера должны были выполнять свою работу: ".. а сделать те горницы и сени, и крыльцо, как у Ивана Олферьева у ворот малые горницы зделаны". Весь документ зачастую завершался рекомендацией дисциплинарного порядка, предписывавшей мастерам не бросать работу до полного ее окончания, не откладывать и не затягивать начатую постройку: "И до отделки того хоромного дела прочь не отходить".

Начало возведения жилища на Руси связывалось с определенными, регламентируемыми специальными правилами сроками. Лучшим считалось начинать строительство дома Великим постом (ранней весной) и так, чтобы процесс строительства включал в себя по срокам праздник Троицы вспомним пословицу: "Без Троицы дом не строится". Нельзя было начинать строительство в так называемые "тяжелые дни" - в понедельник, среду, пятницу, а также в воскресенье. Благоприятным для начала постройки считалось время, "когда наполняется месяц" после новолуния.

Возведению дома предшествовали специальные и довольно торжественно оформлявшиеся ритуалы, в которых нашли свое отражение наиболее важные, наиболее существенные для крестьянина земные и небесные явления, в них в символической форме действовали силы природы, присутствовали различные "местные" божества. По старинному обычаю, при закладке дома в углы клали деньги "чтобы богато жилось", а внутри сруба, в его середине или в "красном" углу, ставили свежесрубленное деревце (березку, рябинку или елочку) и зачастую вешали на него иконку. Это деревце олицетворяла собою "мировое дерево", известное почти всем народам и ритуально отмечающее "центр мира", символизирующее идею роста, развития, связи прошлого (корни), настоящего (ствол) и будущего (крона). Оно оставалась в срубе да завершения постройки. С обозначением углов будущего жилища связан другой интересный обычай: по предполагаемым четырем углам избы хозяин с вечера насыпал четыре кучки зерна, и если наутро зерно оказывалось нетронутым, выбранное для возведения дома место считалось хорошим. Если же зерно кто-либо потревожил, то строиться на таком "сомнительном" месте обычно остерегались.

На протяжении всего строительства дома строго выдерживался и еще один, весьма разорительный для будущих хозяев обычай, не отошедший, к сожалению, в прошлое и сегодня довольно частое и обильное "угощение" мастеров-плотников, возводящих дом, с целью их "задабривания". Процесс постройки неоднократно прерывался "заручными", "закладочными", "матичными", "стропильными" и прочими застольями. Иначе плотники могли обидеться и сделать что-то не так, а то и просто "подшутить" - так выложить сруб, что "в стенах жужжать будет".

Конструктивной основой рубленого дома был четырех угольный в плане бревенчатый сруб, состоявший из горизонтально уложенных друг на друга бревен-"венцов". Важной особенностью этой конструкции является то, что при его естественной усушке и последующей осадке исчезали щели между венцами, стена становилась более плотной и монолитной. Для обеспечения горизонтальности венцов сруба бревна укладывались так, что комлевые концы чередовались с вершинными, то есть, более толстые с теми, что потоньше. Чтобы венцы хорошо прилегали друг к другу, в каждом из соседних бревен выбирался продольный паз. В старину паз делался в нижнем бревне, на его верхней стороне, но, поскольку при таком решении в углубление попадала вода и бревно быстро подгнивало, паз стали делать на нижней стороне бревна. Данный прием сохранился и до наших дней.

а - "в обло" с чашками в нижних брёвнах
б - "в обло" с чашками в верхних брёвнах

По углам сруб связывался специальными врубками своеобразными бревенчатыми "замками". Специалисты утверждают, что типов и вариантов врубок в русском деревянном зодчестве насчитывалось несколько десятков. Наиболее же употребимыми были рубки "в обло" и "в лапу". При рубке "в обло" (то есть, округло) или "в простой угол" бревна соединялись таким образом, что концы иx выступали наружу, за пределы сруба, образуя так называемый "остаток" потому-то этот прием именовался еще рубкой с остатком. Выступающие концы хорошо предохраняли углы избы от промерзания. Способ этот, один из самых древних, именовался также рубкой "в чашу", или "в чашку", поскольку для скрепления бревен в них выбирались специальные углубления "чашки". В старину чашки, как и продольные пазы в бревнах, вырубались в нижележащем бревне - это так называемая "рубка в подкладку", позднее же стали применять более рациональный способ с вырубом в верхнем бревне "в накладку", или "в охлуп", что не давало влаге задерживаться в "замке" сруба. Каждую чашку подгоняли точно по форме бревна, с которым она соприкасалась. Это было необходимо для обеспечения герметичности самых важных и наиболее уязвимых для воды и холода узлов сруба - его углов.

Другой распространенный способ рубки "в лапу", без остатка давал возможность увеличить горизонтальные размеры сруба, а вместе с ними и площадь избы, по сравнению с рубкой "в обло", так как здесь "замок", скрепляющий венцы, делался на самом конце бревна. Однако он был более сложен в исполнении, требовал высокой квалификации плотников, а потому и обходился дороже, чем традиционная рубка с выпуском концов бревен "зауголков". По этой причине, а также из-за того, что рубка "в обло" занимала меньше времени, подавляющее большинство крестьянских домов в России рубилась именно таким образом.

Нижний, "окладной" венец зачастую клали прямо на землю. Для того же, чтобы этот начальный венец - "нижник" - был менее подвержен гниению, а также с целью создания прочной и надежной основы дома бревна для него подбирались более толстые и смолистые. Например, в Сибири для нижних венцов использовалась лиственница - очень плотный и довольно долговечный древесный материал.

Нередко под углы и середины закладных венцов подкладывали крупные камни-валуны или вкапывали в землю обрезки толстых бревен - "стулья", которые для защиты от гниения обрабатывали смолой или обжигали. Иногда для этой цели применялись толстые плахи или "лапы" - поставленные вниз корнями выкорчеванные пни. При строительстве жилой избы "окладные" бревна старались класть так, чтобы нижний венец плотно примыкал к земле, зачастую "для тепла" его даже слегка присыпали землей. После завершения "избного оклада" - укладки первого венца начинали сборку дома "на моху", при которой пазы сруба для большей герметичности прокладывали надранным в низинах и высушенным болотным мхом "мокришником" - это называлось "взамшить" сруб. Случалось, что для большей прочности мох "подвивали" куделей - вычесанными волокнами льна и конопли. Но поскольку, высыхая, мох все же крошился, в более позднее время для этой цели стали использовать паклю. Да и теперь специалисты рекомендуют швы между бревнами рубленого дома конопатить паклей в первый раз в процессе строительства и потом еще раз, через год-полтора, когда произойдет окончательная усадка сруба.

Под жилой частью дома устраивали либо низкое подполье, либо так называемый "подклет" или "подызбицу" - подвал, отличавшийся от подполья тем, что был он довольно высоким, не заглублялся, как правило, в землю и имел непосредственный выход наружу через невысокую дверь. Ставя избу на подклет, хозяин предохранял её от холода, идущего от земли, защищал жилую часть и вход в дом от снеговых заносов зимой и паводков весной, создавал прямо под жильём дополнительные подсобные и хозяйственные помещения. В подклете обычно устраивалась кладовая, часто он служил погребом. Оборудовались в подызбье и прочие хозяйственные помещения, например, в районах, где были развиты кустарные промыслы, в подклете могла размещаться небольшая мастерская. Содержали в подклете и мелкий скот или домашнюю птицу. Иногда же подызбица использовалась и под жилье. Встречались даже двухэтажные, или "двужилые" на два "житья" избы. Но все же в подавляющем большинстве случаев подклёт был нежилым, хозяйственным этажом, а жили в сухом и теплом "верху", поднятом над холодной влажной землей. Наибольшее распространение такой прием постановки жилой части дома на высокий подклет получил в северных районах, где весьма суровые климатические условия требовали дополнительного утепления жилых помещений и надежной и изоляции от промерзлой земли, в средней же полосе чаще устраивали невысокое и удобное для хранения продуктов подполье.

Завершив оборудование подклета или подполья, начинали работы по устройству пола избы. Для этого прежде всего врубали в стены дома "переводины" - довольно мощные балки, на которые опирался пол. Как правило, их делали четыре или реже три, располагая параллельно главному фасаду избы две у стен и две или одну посередине. Чтобы пол был теплым и не продувался, его делали двойным. Так называемый "черный" пол укладывали прямо на переводины, собирая его из толстого горбыля горбами вверх, или бревенчатого наката, и засыпали "для теплоты" слоем земли. Сверху настилали чистый пол из широких досок.

Причем такой двойной, утепленный пол делали, как правило, над холодным подвалом-подклетом, подызбицей, а над подпольем же устраивали обычный, одинарный пол, что способствовало проникновению тепла из жилого помещения в подполье, где хранились овощи и разнообразные продукты. Доски верхнего, "чистого" пола плотно пригонялись друг к другу.

Конструкция самцовой крыши:

1 - охлупень (шелом)
2 - полотенце (ветреница)
3 - причелина
4 - очелье
5 - красное окно
6 - волоковое окно
7 - поток
8 - курица
9 - слега
10 – тес

Обычно половицы укладывали по линии вход окна, от входной двери в жилое помещение к главному фасаду избы, объясняя это тем, что при таком расположении доски пола меньше разрушаются, меньше обкалываются по краям и служат дольше, чем при иной раскладке. Кроме того, по утверждению крестьян, такой пол удобнее мести.

Количество междуэтажных перекрытий-"мостов" в возводимом доме определялось еще в порядной: "... да в тex же горницах внутри намостить по три моста". Укладка стен избы завершалась установкой на той высоте, где собирались делать потолок "черепового" или "подгнетного" венца, в котором и врубали потолочную балку -"матицу". Ее местоположение также часто отмечалось в порядных записях: "а поставить та изба на семнадцатом матица".

Прочности и надежности матицы основы - основы потолка - придавалось очень большое значение. В народе даже говорили: "Худая матка всему - дому смятка". Установка матицы была весьма важным моментом в процессе возведения дома ею заканчивалась сборка сруба, после чего строительство вступало в завершающую фазу Укладку перекрытия и устройство крыши. Потому-то укладка матицы сопровождалась специальными обрядами и очередным "матичным" угощением плотников. Нередко сами плотники напоминали об этом "забывчивым" хозяевам: устанавливая матицу, они кричали: "матка трещит, не идет", и хозяевам приводилось устраивать застолье. Иногда, поднимая матицу, к ней привязывали испеченный по этому случаю пирог.

Матица представляла собой мощный четырехгранный брус, на который укладывали "потолочины" толстые доски или "горбачи", размещавшиеся вниз плоскостью. Для того же, чтобы под из тяжестью матица не прогибалась, зачастую стесывали по кривой ее нижнюю сторону. Любопытно, что этот прием используется и сегодня при возведении рубленых домов - это называется "вытесать строительный подъем". Закончив укладку потолка - "подволоки", обвязывали сруб под крышу, укладывая поверх черепового венца еще и "охлупные", или "охлобутные" бревна, которыми и закреплялись потолочины.

В русском народном жилище функционально-практические и художественные вопросы были теснейшим образом взаимосвязаны, одна дополняло и вытекало из другого. Слияние "пользы" и "красоты" в доме, неразрывность конструктивных и apxитектурно-художественных решений с особой силой проявились в организации завершения избы. Кстати, именно в завершении дома народные мастера видели главную и основную красоту всей постройки. Конструкция и декоративное оформление крыши крестьянского дома и сегодня поражают единством практических и эстетических аспектов.

Удивительно проста, логична и художественно выразительна конструкция так называемой безгвоздевой самцовой кровли - одной из самых древних, получившей наиболее широкое распространение в северных районах России. Опорой ей служил бревенчатые фронтоны торцовых стен дома - "залобники". После верхнего, "охлупного" венца сруба бревна главного и заднего фасадов избы постепенно укорачивались, поднимаясь до самого верха конька. Назывались эти бревна "самцами", поскольку стояли "сами по себе". В треугольники противоположных фронтонов дома врубали длинные бревенчатые слеги", являвшиеся основанием кровли "решетиной". Вершины фронтонов соединялись главной, "князевой" слегой, представлявшей собой завершение всей конструкции двускатной крыши.

К нижним слегам крепились естественные крюки - "курицы" - выкорчеванные с корнем и обтесанные стволы молодых елей. "Курицами" они назывались потому, что мастера придавали их отогнутым концам форму птичьих голов. Курицы поддерживали специальные желоба для отвода воды "потоки", или "водотечники" - выдолбленные по всей длине бревна. В них упирались тесины кровли, которые укладывались по слегам-обрешетинам. Обычно кровля была двойная, с прокладкой из бересты - "скалы", хорошо предохранявшей от проникновения влаги.

В коньке крыши на верхние концы кровельных тесин "нахлобучивали" "шелом" -массивное корытообразное бревно, конец которого выходил на главный фасад, венчая собою всю постройку. Это тяжелое бревно, именовавшееся еще "охлупнем" (от древнего названия кровли "охлоп"), зажимало тесины, удерживая их от сноса ветром. Передний, комлевый конец охлупня оформляли обычно в виде головы коня (отсюда "конёк") или реже птицы. В самых северных районах шелому иногда придавали форму головы оленя, зачастую размещая на ней подлинные оленья рога. Благодаря своей развитой пластике эти скульптурные изображения хорошо "читались" на фоне неба и были видны издалека.

Для поддержания широкого свеса крыши со стороны главного фасада избы использовался интересный и остроумный конструктивный прием - последовательное удлинение выходящих за пределы сруба концов бревен верхних венцов. При этом получались мощные кронштейны, на которые и опиралась передняя часть кровли. Выдаваясь далеко вперед от бревенчатой стены дома, такая крыша надежно защищала венцы сруба от дождя и снега. Кронштейны, поддерживавшие крышу, назывались "выпусками", "помочами" или "повалами". Обычно на таких же кронштейнах-выпусках устраивалось крыльцо, настилались обходные галереи-"гульбища", оборудовались балконы. Мощные бревенчатые выпуски, оформлявшиеся лаконичной резьбой, обогащали строгий внешний облик крестьянского дома, придавали ему еще большую монументальность.

В новом, более позднем типе русского крестьянского жилища, получившем распространение, в основном, в районах средней полосы, крыша имела уже покрытие на стропилах, бревенчатый же фронтон с самцами заменило дощатое заполнение. При таком решении резкий переход от пластически насыщенной грубофактурной поверхности бревенчатого сруба к плоскому и гладкому дощатому фронтону, будучи тектонически вполне оправданным, тем не менее не выглядел композиционно невыразительным, и мастера-плотники сажали прикрывать егo довольно широкой лобовой доской, богато украшенной резным орнаментом. Впоследствии из этой доски развился фриз, шедший вокруг всего здания. Следует отметить, однако, что и в этом типе крестьянского дома достаточно долго сохранялись еще некоторые делали более ранних сооружений кронштейны-выпуски, украшавшиеся несложной резьбой, и резные причелины с "полотенцами". Это определило в основном повторение традиционной схемы распределения резного декоративного убранства на главном фасаде жилища.

Возводя рубленый дом, создавая традиционную избу, русские мастера-плотники веками и открывали, осваивали и совершенствовали специфические приемы обработки дерева, постепенно разрабатывали прочные, надежные и художественно выразительные архитектурно-конструктивные узлы, оригинальные и неповторимые детали. При этом они всецело использовали положительные качества древесины, умело выявляя и раскрывая в своих постройках ее уникальные возможности, всемерно подчеркивая ее природное происхождение. Это еще более способствовало непротиворечивому вхождению построек в естественное окружение, гармоничному слиянию сооружении, созданных человеком, с первозданной, нетронутой природой.

Удивительно просты и органичны основные элементы русской избы, логична и прекрасно "прорисована" их форма, точно и полно выражают они "работу" деревянного бревна, сруба, крыши дома. Польза и красота сливаются здесь в единое и неделимое целое. Целесообразность, практическая необходимость любой делали ярко выражены в их строгой пластике, лаконичном декоре, в общем структурной завершенности всей постройки.

Бесхитростно и правдиво и общее конструктивное решение крестьянского дома - мощная и надежная бревенчатая стена; крупные, основательные врубки по углам; небольшие, украшенные наличниками и ставнями, окна; широкая крыша с затейливым коньком и резными причелинами, а еще крыльцо да балкон вот, казалось бы, и все. Но сколько скрытого напряжения в этой простой конструкции, сколько силы в плотных сочленениях бревен, как крепко "держат" они друг друга! Столетиями вычленялась, выкристаллизовывалась эта упорядоченная простота, эта единственно возможная структура надежная и покоряющая скептической чистотой линии и форм, гармоничных и близких окружающей природе.

Спокойной уверенностью веет от простых русских изб, добротно и обстоятельно обосновались они на родной земле. При взгляде нa потемневшие от времени постройки старых русских селении не покидает ощущение, что они, однажды созданные человеком и для человека, живут вместе с тем какой-то своей, отдельной жизнью, тесно связанной с жизнью окружающей их природы - так сроднились они с тем местом, где появились на свет. Живое тепло иx стен, лаконичный силуэт, строгая монументальность пропорциональных отношении, какая-то "неискусственность" всего их облика делают эти постройки неотъемлемой и органичной частью окружающих лесов и полей, всего того, что мы называем Россией.

Не раз слышал о дворянских усадьбах и конюшнях, где делали теплый пол и стены. Пропускали каналы от печей, куда проходил теплый воздух. Но такой вариант вижу впервые.

Эту технологию я нашел на блоге Глеба Тюрина , автором является владелец дома Елена Буковская

Нашей семье достался в наследство бабушкин в Воронежской области. 10 лет назад на семейном совете решили дом не бросать, по мере сил приводить в порядок.
При доме – надел земли, 50 соток воронежского чернозема, огород, сад, покос.
О решении ни разу не пожалели дом и сад не перестает радовать и удивлять нас и наших друзей, которые приезжают из Москвы «просто отоспаться и отдышаться, вспомнить вкус «картошки и яблок».
Сад благодаря глубокой обрезке в 2008 году пережил засуху 2009, 2010,2011 годов и прошедшим летом даже старые яблони, стволы диаметром 50 см, все в дуплах, которые «молчали» 10 лет, дали отменный урожай. Повидло из антоновки, сваренное в чугуне на грушевых углях, равных не имеет!
И наш дом позволяет сделать немало открытий.
Дом бабушки и дедушки сложен из дубовых бревен, стены с внешней и внутренней стороны мазаны глиной с соломой, с внешней стороны обшиты железом (с Урала привозили оцинкованные корыта, разбирали и покрывали стены и крыши – поверьте, такой «сайдинг» простоял 60 лет!
Дом – это экологически чистый термос, хранит тепло зимой и чудесную прохладу в жаркие дни.
Примером замечательной старой технологии может быть плетень,



В августе перестилали в доме полы, и нам открылся образец энергосберегающих технологий начала 19 века - на расстоянии 1 метра от завалины по периметру всей комнаты был выложен плетень высотой 50-60 см, мазанный глиной извне, с открытым углом, обращенным к русской печи - нам рассказали, что такие «отражатели» делали, чтобы «загнать» тепло от печи под пол и сохранить его там - чем не своеобразный подогрев полов? Без единого гвоздя, только природные материалы – глина, песок, солома, лоза – и руки!


Русская печь стоит в углу, дальнем от окон, на глинобитном фундаменте. Периметр плетня размыкается возле печи примерно на 1,5 метра, как раз на уровне фундамента. При постоянном пользовании печью фундамент постепенно прогревался и отдавал тепло. Под полом между стеной и плетнем действительно все засыпано землей, а внутри плетня оставлена воздушная подушка- пустое пространство между досками пола и землей, куда и «стекал» теплый воздух от фундамента. Это мы из рассказов старожилов узнали. Восстанавливаем русскую печь, пол уже переложили, будем рады сообщить, как пройдут испытания технологии.

Нам надо заново учиться, как жить в уважении к природе, тогда и она в долгу не останется…

Перспективы и задачи его дальнейшего развития
В далекие времена истории человечества первые примитивные деревянные жилища и оборонительные сооружения возводили непосредственно на поверхности грунта. С началом применения камня в качестве строительного материала нижнюю часть сооружения стали заглублять ниже поверхности грунта, чтобы предохранить ее от замачивания атмосферными осадками и предотвратить связанное с этим размягчение грунтов и появление возможных перекосов, осадок и повреждений сооружения. Так возникли фундаменты мелкого заложения, устраиваемые на естественном основании. Если несущий пласт грунта залегал на значительной глубине, фундаменты возводили с использованием простейших опускных колодцев из каменной кладки. При сооружении мостов через реки, где возможны размывы грунта у опор, применяли фундаменты из деревянных свай, заглубляемых в дно русла.

Таким образом, до XIX в. сооружения возводили на естественных основаниях, свайных фундаментах и опускных колодцах.

Новые типы и конструкции фундаментов начали появляться в XIX в. В 1841 г. французский инженер Триже предложил кессонный способ устройства шахтных стволов в водонасыщенных грунтах. В 1856 г. русские инженеры впервые применили этот способ для сооружения фундаментов под опоры моста через р. Неман в г. Ковно. В дальнейшем этот метод был значительно усовершенствован и кессонные фундаменты находили широкое применение при строительстве больших мостов. В 1836 г. английский инженер Митчел предложил взамен забивных деревянных свай металлические винтовые. Однако тогда этого типа не получили большого распространения. В 1897 г. инженер Геннебик предложил забивные сплошного сечения, получившие в настоящее время широкое распространение как в нашей стране, так и за рубежом. В 1899 г. русский инженер Страус разработал способ изготовления бетонных набивных свай, который с различными усовершенствованиями широко используется в настоящее время в строительной практике.

После окончания Великой Отечественной войны, когда потребовалось восстановить в короткие сроки большое количество разрушенных мостов, вместо кессонных фундаментов начали применять фундаменты из стальных трубчатых свай, заполненных . В дальнейшем для сокращения расхода остродефицитных стальных труб их стали заменять железобетонными сваями и оболочками. Особенно Широкое распространение железобетонные оболочки получили в нашей стране начиная с 1958 г., когда было создано необходимое оборудование и отработана технология возведения фундаментов нового типа. За истекшие десятилетия с использованием оболочек диаметром до 5 м построено много мостов, эстакад и причальных сооружений.

Параллельно с этим отечественные мостостроители применяют фундаменты из буровых свай диаметром до 1,7 м и с уширенной пятой диаметром до 3,5 м. С такими фундаментами построены десятки больших мостов.

В течение длительного времени техника фундаментостроения развивалась на основе использования одного практического опыта. Новые сооружения строили по аналогии с наиболее удачными ранее осуществленными конструкциями. Только со второй половины XIX в. фундаментостроение получает научную базу, в развитии которой сыграли существенную роль отечественные ученые В. М. Карлович, В. И. Курдюмов, П. А. Минаев и др.

Особенно большие успехи в области фундаментостроения достигнуты в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции. Благодаря трудам целой плеяды талантливых ученых и инженеров, среди которых следует отметить профессоров Н. П. Пузыревского, Н. М. Герсеванова, В. А. Флорина, В. К. Дмоховского, Б. Д. Васильева, Е. Л. Хлебникова, Н. Я. Денисова, А. А. Луга, Н. А. Цытовича, советское фундаментострое-ние заняло одно из ведущих мест в мире.

Дальнейший технический прогресс в фундаментостроении, как и во всех других отраслях строительства, неразрывно связан с необходимостью быстрого развития и совершенствования строительной индустрии.

Решение задачи индустриализации строительства и связанных с ней задач максимального повышения производительности труда, снижения стоимости и сокращения сроков работ возможно лишь при широком внедрении новых прогрессивных конструкций и способов производства работ, обеспечивающих более эффективное использование материалов, применение сборного железобетона и комплексной механизации технологических процессов. В области фундаментостроения эти задачи дополняются еще и необходимостью оздоровления условий труда и в связи с этим сведения к минимуму применения вредного для здоровья рабочих трудоемкого и дорогого кессонного способа производства работ. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают широко применяемые в настоящее время фундаменты глубокого заложения из свай разного типа и сборных железобетонных оболочек.

Обобщение и анализ опыта строительства мостов и других сооружений последних лет показывают, что, несмотря на достигнутые успехи в применении фундаментов из свай, оболочек и столбов, имеются еще значительные резервы дальнейшего повышения их экономической эффективности.

К числу первоочередных задач в области фундаментостроения относятся:
1) совершенствование методов и норм расчета оснований с целью повышения степени использования прочностных свойств грунтов и материалов фундаментов;
2) разработка конструкций фундаментов и несущих элементов с предельным использованием их несущей способности по прочности материала;
3) отработка высокопроизводительных методов изготовления и погружения в грунт несущих элементов фундаментов; 4) создание высокоэффективного технологического оборудования и механизмов по строительству фундаментов.

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Предупреждала же, что о Монферране непременно вспомнится:о)

«Постройки, помещаемые под зданием, и не приносящие никакой непосредственной пользы, но предназначенные только для принятия на себя всего груза строения и для передачи его материку, называются основанием строения.
Оно состоит из двух частей:
1. укрепления подошвы здания
2. фундамента.
Фундамент — есть нижняя часть строения, простирающаяся ниже поверхности земли до встречи с земным пластом, который способен сопротивляться давлению, производимому грузом строения.
Верхняя поверхность грунта, соприкасающаяся с нижнею поверхностью фундамента, та поверхность, по которой давление фундамента передаётся земле, называется подошвою здания.» (Красовский А. «Гражданская архитектура. Части зданий. 1886г)

Поскольку речь зашла о том, как был построен памятник Александру II в самом конце XIX века, то для понимания сложности решённой зодчими инженерной задачи по сооружению основания памятника я приведу предыдущий опыт строительства в России.

Взгляд из нашего времени:

«Как правило, информация о конструкции фундаментов и, тем более, об их техническом состоянии, в исторических чертежах отсутствует. Архитекторы прошлых столетий, за редким исключением, фундаменты на чертежах не изображали. Назначение конструкции, материалов, основных размеров фундаментов было прерогативой подрядчика, который опирался на вековую традицию, собственный опыт. Качество фундаментов во многом зависело от порядочности подрядчика, как профессионала. Тип фундамента определялся массой здания, грунтовыми условиями площадки, о которой не всегда имелась достаточная информация, набором местных материалов.

По указанным причинам до 60-х годов 20 века обеспечить зданиям безосадочное основание было технически не возможно, поскольку деревянные сваи не могли быть длиннее 12 м. Пример Исаакиевского собора подтверждает сказанное. Известно, что это здание, размерами в плане примерно, 100х100 м, имеющее массу около 3000000 кН, построено на фундаменте в составе которого 24000 деревянных свай и сплошная плита из природного камня, заглубленная в грунт на 5 м. Затраты на этот фундамент были весьма велики: по смете, имеющейся в архиве, они составили 10% затрат (2 млн. рублей серебром). Несмотря на это осадка здания превысила 1 м, разность осадки, выразившаяся в форме крена полов здания достигла почти 40 см
Износу подземных конструкций зданий способствовали и такие факторы, как неуправляемый рост культурного слоя, высокий уровень грунтовых вод и силы морозного пучения грунтов, вибрации, вызванные транспортными нагрузками, строительством, промышленностью.
Первые 100-120 лет со дня основания города фундаменты «казенных» зданий строились особенно тщательно. В траншеи, окопанные под ленточные фундаменты стен несущих, стен забивались деревянные сваи, по верх которых выполнялась кладка фундаментов. Именно так были построены фундаменты стен Петропавловской крепости, Петропавловского собора, Ростральных колонн, Александровской колонны, Исаакиевского собора, многих других. Некоторые здания (пример-Зимний дворец, Новый Эрмитаж) были построены на сплошных плитах …

По поводу Исаакиевского собора до сих пор публикуются всевозможные вымыслы с «недоумениями». Поэтому я привожу описание его фундамента из книги 1869 года издания

из которой ниже ещё будут цитаты:о) https://нэб.рф/catalog/00…

Попутно сообщу всем, кто ещё не в курсе, что строительные чертежи начала XIX века (то есть времени строительства Исаакиевского собора и сооружения Александровской колонны) значительно отличались от чертежей нашего времени . Поэтому, прежде, чем заявлять, что опубликованное Монферраном в его альбомах не является чертежами, прошу ознакомиться с другими чертежами того же времени. Итак, перед вами чертёж из книги «Практические чертежи по устройству церкви Введения во храм пресвятыя Богородицы в Семеновском полку в. С.-Петербурге, составленные и исполненные архитектором профессором Академии художеств… Константином Тоном » Тон К.А. 1845 г.

Здесь можно узнать, что основание было укреплено (уплотнено) забивкой свай, поверх которых был устроен бутовый ростверк. (вспоминаем Исаакий). На чертеже имеется масштабная линейка, чертёж копра для забивки свай. Сравниваем с чертежом Монферрана. Александровская колонна:

Исаакиевский собор

Попутно можем сравнить и чертежи куполов, сделанные Тоном

и Монферраном

Как видим, и тут на основание и на устройство фундамента обращается внимание. В данной книге мы тоже обнаруживаем такие же чертежи, как и чертежи Монферрана. То есть, когда кому-то из вас захочется вдруг заявить, что чертежей строительства Исаакиевского собора нет, вспомните, что для начала следует познакомиться с тем, какими были чертежи начала и середины XIX века, чтобы не «видеть в книге фигу» :о))).

Читая книгу адъюнкт-профессора Карловича, можно убедиться, что в конце XIX века инженерами в России был накоплен большой опыт строительства сооружений, была разработана методика разсчёта сооружений, способы определения механических характеристик грунтов и строительных материалов. Поэтому, встретив чертёж фундамента памятника Александру II, я поняла, что о его сооружении нужно писать отдельно.

Разсказывает архитектор памятника Н.Султанов:

«Во исполнение Высочайшего повеления, с 20-го июня 1890 года Комитет приступил к устройству временных сооружений по постройке памятника и к земляным работам на месте будущего фундамента. Начало земляных работ, как мы уже говорили, обнаружило присутствие фундаментов древних зданий, а также остатков старинных кладбищ. Обстоятельство это тотчас же заставило заменить обычные земляные работы правильными археологическими раскопками, что дало возможность приобрести множество драгоценных остатков старины. Раскопки продолжались всё лето 1890 года, причём выемка земли была произведена до глубины 2-х сажень, то есть до подошвы древних фундаментов. Площадь, занятая раскопками, была длиною около 60 и шириною около 20 саж., или, приблизительно, 1.200 квадр. сажень…»

Немного по истории о сносе зданий Кремля и приказов, остатки которых были найдены на месте строительства памятника Александру II.

Бартенев «Большой Кремлевский дворец, дворцовые церкви и придворные соборы» https://нэб.рф/catalog/00…

Весною 1891 года земляные работы были возобновлены и продолжались до августа, и произведены сперва до уровня горизонта нижнего Кремлевского сада, а после зимнего перерыва, к началу весны 1892 года - доведены до горизонта, лежащего на 4 аршина ниже уровня Кремлевского сада, причем был найден материк, вполне надежный и пригодный для основания фундамента боковых частей. памятника. Эта продолжительность земляных работ обусловливалась тем обстоятельством, что нужно было вынуть земли более б,5 тыс. куб. сажень и сложить ее на верху горы, следовательно поднимая ее на высоту 8 сажень.»

Чем более углублялась выемка грунта, тем яснее становилось, что необходимо дорабатывать проект памятника, ибо «… выяснилось, что если поставить памятник так, как он показан на генеральном плане, представленном вместе с моделью на Высочайшее утверждение в мае 1890 года, то на хорошем грунте будет стоять лишь задняя стена памятника, средняя же часть (фундамент под сенью) будет стоять на нём лишь наполовину, а передняя стена памятника, ближайшая к реке, придётся на наносном, никуда негодном грунте, и потребует очень глубокого и сложного фундамента, крайне дорого стоящего. Всё это требовало Высочайшего одобрения или разрешения… «

Когда были готовы эскизы статуи, императору для разсмотрения были представлены вместе с ними и видоизменённая модель, и разрезы памятника и грунта. Императора уведомили о затруднениях, и он, подробно всё разсмотрев, разрешить соизволил: ≪дабы все стены памятника стояли на хорошемъ материке, вдвинуть его въ глубь горы на четыре сажени, а получающіяся при этомъ лишнія части откоса горы срезать и съ боковъ закруглить≫ . Таким образом возникшие недоразумения были разрешены, и можно стало приступать к дальнейшему производству работ. Утверждённый эскиз статуи и видоизменённая модель памятника все время его строительства хранились в конторе постройки, a разборки конторы были переданы на временное хранение в Исторический Музей.

«Памятник Александра Ивановича II как по условиям своего проектирования, так и по своей значительной высоте — тридцать одна сажень от подошвы кессона до вершины орла-представляет собой очень сложное сооружение. В нём выделяются совершенно определённо три составные части:
1) Основание и фундаменты.
2) Подножие памятника или терраса, и
3) Верхнее строение, т. е. Галлереи, входы и средняя сень.
Для большей ясности мы рассмотрим каждую часть в отдельности
а) Основание и фундаменты.
К концу августа 1891 года выемка земли была доведена до уровня нижнего Кремлёвского сада и на этом остановлена. Дальше продолжать было нельзя, ибо, в виду наступающего осеннего времени, фундаменты начинать было поздно, а, — как мы уже говорили - для весенних вод надо было оставить свободный сток. Если бы дно выемки было ниже Кремлёвского сада, то весенние воды заполнили бы её и разрыхлили материк, что могло вызвать безполезное углубление выемки. Кроме того нужно было произвести бурение для окончательного выбора системы основания.

(цитаты из книги Карловича)

Фундамент памятника мог быть расположен двояко: или большими уступами, соответствующими скату; или на одной горизонтальной площади, врезывающейся внутрь горы.
Первое устройство было бы гораздо дешевле, второе - несравненно надёжнее. Кроме того, изучение фундаментов открытых древних зданий показало нижеследующее: все поперечные стены, перпендикулярные к гребню горы, были разорваны поперёк, а крайняя к гребню продольная стена имела отклонение верхним концом внаружу. Всё это показывало, что составные части горы не выдерживали груза даже сравнительно невысоких зданий и сползали вниз под их давлением. Эти наблюдения выяснили ещё осенью 1890 года, то есть тотчас же после археологических раскопок, что уступчивое положение фундаментов было немыслимо и дали решимость производителям работ вести на следующий год выемку до уровня нижнего сада, с целью расположить фундамент всех частей на одном горизонте, независимо от выбора основания.
Когда в августе 1891 года открылось дно выемки, то оно представилось довольно разнообразным по своему составу: вся южная часть, обращённая к подножию ската горы, состояла из насыщенной земли, местами совершенно чёрной; другая половина, обращённая внутрь горы, представляла собой песок преимущественно жёлтый, а местами белый или красный. Было очевидно, что обосновать на этой поверхности подошву фундамента стало невозможным, так как при этом добрая половина сооружения приходилась бы на наносном сильно сжимаемом грунте. Кроме того, разнородный состав нижней поверхности выемки превращал в совершенную загадку ответ на самый важный вопрос: какие слои грунта лежат ниже этой поверхности?

Единственным способом решения этого вопроса являлось производство бурения, которое и было поручено, согласно выбору производителей работ и приглашению Комитета - инженеру Н. И. Зимину. Буровые скважины были заложены в девяти местах: четыре по углам площади будущего памятника, одна посредине и четыре по концам двух взаимно-перпендикулярных диаметров. Таким образом скважины №1, 2 и 3 приходились по южной стороне памятника; №4, 5 и 6 по средней поперечной оси его и №7,8,9 в северной его части. Бурение дало следующие итоги, расположенные по скважинам

Все эти скважины были доведены до уровня, лежащего ниже горизонта Москвы реки на 0,565 сажени и на 7.2 от верхнего края выемки. Соединённые в три профиля итоги бурения дали ясную картину нижележащих слоёв грунта. В общем, как видно из черт.147-149) они представляют из себя следующее наслоение:
1) Внизу горный известняк, почти горизонтальный в левом профиле, приподнятый в северном конце в среднем проиле и поднимающийся в южном конце в правом профиле (VII).
2) Над ним толстый слой белой глины с уровнем нижних, более сильных грунтовых вод (VI-V).
3) Над нею сравнительно нетолстая прослойка красной глины (IV).
4) Над всем этим очень толстый слой разнородного песка с уровнем более слабых верхних грунтовых вод (I-III).

Поверхность песка влево от средней буровой скважины была горизонтальна, а вправо от неё быстро понижалась к низу, вероятно следуя прежнему естественному уклону холма к реке; над этой наклонною частью лежал чёрный насыпной слой земли, образовавшийся очевидно путём исторического наслоения. Таким образом половина сооружения приходилась на наносном грунте. Во избежание этого неприятного исторического условия необходимо было передвинуть его дальше, в глубь горы, с тем, чтобы подошва фундаментов его наружных стен приходилась на песчаном материке, на что, как мы уже говорили, последовало Высочайшее соизволение.»

(продолжение будет)

Фото. 1. Фундамент в виде деревянных свай.

Первые фундаменты в истории.

Первые в истории человечества жилые дома имели, как правило, форму полусферы с обычным диаметром 3...6 м. Свежесрезанные прутья вдавливали вручную по кругу в землю, их верхушки пригибали к центру и связывали лианой, затем покрывали листьями, укладывая их друг на друга наподобие черепицы. Позже такие хижины, круглые и прямоугольные в плане, поднимали над поверхностью земли на небольшую высоту на деревянных сваях (для безопасности). Первые фундаменты в истории были в виде деревянных свай.

Использование фундаментов, опирающихся на грунтовые основания, началось в древности, когда люди научились строить более капитальные и тяжелые жилища и другие сооружения. Уже тогда строители знали, что сооружения тем лучше противостоят воздействию внешних сил, чем лучше их основание. Первые строители опирали тяжелые сооружения на прочную скалу. Так, строители пирамиды Хеопса использовали в качестве основания невысокий холм, наверху которого была полностью обнажившаяся скала. Они выровняли поверхность скалы и уложили на ней сплошную постель из трехтонных блоков известняка в форме квадрата со стороной 225 м. На этой подушке была возведена пирамида весом 7 млн т и высотой 144 м, простоявшая в течение 5000 лет без какой-либо деформации.

Строители Вавилона при строительстве города в менее прочной аллювиальной долине сначала сделали сплошную подсыпку из грунта высотой от 1,5 до 4,5 м и до 1,5 км в диаметре. Под каждым сооружением они устраивали подушку из высушенных на солнце и обожженных кирпичей, связанных друг с другом битумными материалами. На таких подушках толщиной 0,9... 1,2 м они сооружали городские стены, храмы и общественные здания. Для предотвращения неравномерных осадок тяжелых каменных сооружений на мягких грунтовых основаниях строители разделяли сооружения на отдельные части такой жесткости, которая позволяла им претерпевать разные осадки без повреждений. Примыкающие друг к другу блоки соединялись по вертикали в шпунт, что не мешало раздельной осадке, обеспечивало плотное соприкосновение и не допускало независимого поворота блоков. В Древней Греции и Китае сооружения опирали на подушки из тесаного камня.

Древние римляне строили сооружения в разных странах, поэтому они приспосабливали фундаменты к разным грунтовым условиям: в мягких грунтах они применяли деревянные сваи, на более плотных грунтах укладывали деревянные ростверки прямо на поверхность грунта, а затем на них возводили каменные сооружения. Иногда фундаменты возводились из плоских камней, скреплявшихся цементом или известковым раствором. По-видимому, это был самый ранний опыт сооружения бутобетонных фундаментов. Фундаменты под храмы представляли собой непрерывные каменные стены под каждой линией колонн. При проектировании этих фундаментов придерживались правила, что ширина их должна быть в 1.5 раза больше диаметра самой широкой части колонны, если только грунт не был настолько слабым, что требовалось применение свай. Плотность грунта оценивалась строителями «на глаз». Народность майя в Юкатане (около 200 г. н.э.) применяла фундаменты в виде сплошных плит. На выровненную площадку укладывали слой камней размером 0,3...0,6 м. Затем на большие камни укладывали меньшие камни и известковый раствор, чтобы получить сплошную плиту толщиной 0,9... 1,2 м. Плита служила одновременно фундаментом для стен здания и полом для внутренних помещений.

Средневековые фундаменты.

В средние века фундаменты по-прежнему устраивали в виде сплошных каменных подушек, укладываемых с перевязкой швов на выровненную поверхность грунта. Когда в готической архитектуре потребовалось устройство стен и колонн с большим шагом, сплошные плиты стали разделять на отдельные фундаменты. Специальных правил их проектирования, по-видимому, не существовало. Если подстилающий грунт был твердым, то фундамент делали такой же ширины, как у поддерживаемой им конструкции. Если грунт был мягким, то фундаменты расширялись и выступали за опиравшиеся на них колонны или стены. Размеры этих фундаментов редко связывали с нагрузкой от колонн; обычно они определялись имевшимся пространством или формой опиравшихся на них колонн или стен. Если происходило разрушение, то соответствующая конструкция увеличивалась до тех пор, пока она могла выдерживать нагрузку. При слабых грунтах устраивали подушки из хвороста толщиной в десятки сантиметров: на них затем опиралась каменная кладка фундаментов.

Строительство все более высоких и тяжелых сооружений в конце XIX в. вызывало во многих случаях затруднения при устройстве фундаментов и пробудило интерес к проблеме их проектирования. Появилось требование: при строительстве ступенчатых каменных фундаментов на каждый фут уширения за пределы колонны или стены необходимо производить добавочное заглубление фундамента на I фут. Поэтому фундаменты становились шире при более тяжелых нагрузках; одновременно они делались более глубокими и тяжелыми. В результате вес фундаментов начал составлять большую часть нагрузки от сооружения. Поэтому для облегчения фундаментов в XIX в. пробовали применять обратные арки для распределения нагрузки. Снижение веса фундаментов достигали применением ростверков из рядов деревянных или стальных балок, причем каждый ряд укладывали под прямым углом к ряду, лежащему ниже. Такие ростверки были впервые применены в 80-х гг. XIX в. в Чикаго (США). Они позволили делать фундаменты, выступающие на 3 м за пределы колонн при глубине заложения всего около 1 м. Распространение железобетона в начале XX в. позволило получать тот же результат при меньших затратах.

Существенный прогресс в понимании «поведения» фундаментов заключался в представлении о том, что площадь фундамента должна быть пропорциональна нагрузке и что центр тяжести нагрузки должен располагаться над центром тяжести фундамента. Эта идея, впервые опубликованная Ф. Бауманом в США в 1873 г., использовалась проектировщиками много лет. Значительные осадки и отдельные случаи разрушения фундаментов в конце XIX в. заставили инженеров пересмотреть методы проектирования: впервые стали указывать в проектах максимально допустимое давление от фундамента на грунты различных типов и испытывать грунты пробной нагрузкой для определения их несущей способности.

Фундаменты в Древней Руси.

В Древней Руси в период раннего средневековья основным строительным материалом было дерево. Строительство из камня стало развиваться в X в., главным образом, при возведении укреплений, храмов и монастырей. Известно, например, широкое использование камня при переустройстве в конце X в. киевских укреплений, возводившихся на прочных массивных фундаментах. Камень и кирпич особенно широко использовали в 1485 - 1495 гг. при строительстве стен Московского Кремля взамен старых деревянных, первая постройка которых из дерева Юрием Долгоруким относится еще к 1156 г. Аналогичное строительство кремлей и других сооружений из камня и кирпича велось в XVI -XVII вв. во многих русских городах.

Начиная с древних времен вопросам устройства фундаментов и выбору для них в качестве основания прочных грунтов всегда придавалось большое значение. Известный римский архитектор и военный инженер при Юлии Цезаре Витрувий в своих трудах «Десять книг об архитектуре», написанных еше в I в. до н.э., дает ряд практических указании по устройству фундаментов: Для фундаментов... надо копать канаву до материка, если можно до него дойти, да и в самом материке, на глубину, соответствующую объему возводимой постройки, и выводить но всему дну самую основательную кладку... Если же нельзя дорыться ло материка и земля на месте будет до самой глубины наносной или болотистой, надо это место выкопать, опорожнить и забить ольховыми, масличными или дубовыми обожженными сваями и вбить их машинами как можно теснее, а промежутки между ними завалить углем, после чего выложить как можно более основательный фундамент».*

Выдающийся итальянский архитектор и строитель А. Палладио в своем трактате «Четыре книги об архитектуре» (1570 г.) писал: ...из всех ошибок, происходящих на постройке, наиболее пагубны те, которые касаются фундамента, так как они влекут за собой гибель всего здания и исправляются только с величайшим трудом... . Он рекомендовал закладывать фундаменты в твердой почве на глубину, равную 1/6 высоты здания, а в слабых грунтах применять дубовые сваи и забивать их до «хорошей и крепкой земли». Если это невозможно, то следует применять сваи длиной в одну восьмую вышины стены и толщиною в двенадцатую долю своей длины» и «ставить их настолько тесно, чтобы между ними не оставалось места для других, и вбивать ударами скорее частыми, чем тяжелыми, для того, чтобы земля под ними плотнее улеглась и лучше держала.* Сваи в разные периоды времени постоянно применялись в строительстве. В Люцернском озере (Швейцария) были обнаружены сваи, на которые опирались еше доисторические жилища. Цезарь построил мост на сваях через р. Рейн. Древние строители забивали эти сваи ручными деревянными кувалдами, ручными подвесными молотами, копрами с ручными лебедками либо использовали усилия от водяных колес. Современные методы забивания свай возникли после появления в 1885 г. паровых свайных молотов.* Лалетин Н. В. Основания и фундаменты / Н. В.Лалетин. М. : Высш. шк., 1964.

По мере роста высоты и капитальности зданий и сооружений, увеличения нагрузок на основания, проявления деформаций и случаев разрушения повысился интерес к проектированию более надежных оснований и фундаментов и начались первые исследования. В 1773 г. французский ученый Ш. Кулон предложил решение задачи о сопротивлении грунтов сдвигу и их давлении на подпорные стенки, используемое до настоящего времени. В 1801 г. русский академик Н.И.Фусс, изучая образование колеи на грунтовых дорогах, впервые высказал мысль о пропорциональной зависимости деформации грунтов от нагрузки. Он считал, что эти деформации имеют остаточный характер и возникают лишь в пределах плошали действия нагрузки. Такое же предложение было сделано в 1867 г. Е. Винклером, который считал деформации грунта упругими и ввел для определения их величины коэффициент пропорциональности, названный затем коэффициентом постели. Крупным событием было создание К.Терцаги механики грунтов, описанной в 1925 г. в монографии «Строительная механика грунтов». Это был первый анализ поведения грунтов под нагрузкой.

Отечественные ученые и инженеры внесли ценный вклад в развитие науки и техники фундаментостроения. В 1899 г. инженер А. Н.Лентовский впервые применил железобетон для устройства железобетонных кессонов. В том же году инженер А. Э. Страус изобрел и впервые ввел в практику строительства бетонные набивные сваи в буровых скважинах и набивные железобетонные сваи. Значительный вклад в развитие фундаментостроения как научной дисциплины внес известный русский ученый В. И. Курдюмов, который впервые выявил криволинейный характер поверхностей скольжения, образующихся в сыпучих грунтах при вдавливании жесткого фундамента или штампа. Выдающемуся отечественному ученому Н. М. Герсеванову принадлежат важнейшие работы по различным проблемам механики грунтов. В 1917 г. он опубликовал формулу для определения сопротивления свай по результатам динамических испытаний. Много для развития отечественного фундаментостроения сделал крупнейший специалист в этой области В. К.Дмоховский. Широко известны работы Г. И.Покровского (статистический метод решения задач механики грунтов). Выдающимся вкладом в науку явилось решение задачи о расчете прочности естественных оснований, предложенное Н.П.Пузыревским в 1923 г. Изучение свойств вечной мерзлоты наиболее плодотворно представлено в трудах В.А.Обручева, М.И.Сумгина. Н. А.Цытовича и других ученых. В ряде областей фундаменто-строения известны работы В. А.Флорина. В. В. Соколовского. Д. Д. Баркана, монографии Б. И. Далматова, Б. Д. Васильева. Е.А.Сорочана, Н.В.Лалетина и др.

Для проведения научной работы в области фундаментостроения в 1931 г. был создан Всесоюзный научно-исследовательский институт оснований сооружений (в настяшее время Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений (НИИОСП)). Отечественным ученым и конструкторам принадлежат многочисленные выдающиеся решения фундаментов: коробчатый фундамент здания МГУ, фундамент мелкого заложения Останкинской телебашни (автор - выдающийся инженер Н.В.Никитин), свайные фундаменты для застройки территорий с вечномерзлыми грунтами с сохранением их состояния, фундаменты в вытрамбованном ложе, сваи-оболочки и др. В мировой практике известны оригинальные решения железобетонных фундаментов в форме оболочек под сооружения башенного типа, под высотные гражданские и каркасные производственные здания; созданы различные тины предварительно напряженных фундаментов, «плавающие» фундаменты и др

Но действительная работа железобетонных фундаментов была изучена недостаточно, отсутствовали исследования ряда конструкций фундаментов (плитных, в том числе круглых и кольцевых, и др.). Отдельные важные исследования проводились упрощенно, без глубокою изучения процесса разрушения (продавливание фундаментов без изучения внутреннего трещинообразования, работа плит без учета мембранных сил, действующих в их плоскости, и др.). Это приводило к противоречивым суждениям об их действительном напряженно-деформированном состоянии (о двузначной или однозначной эпюре изгибающих моментов для плитных фундаментов, о продавливании и др.). С одной стороны, это было вызвано сложностью экспериментальных исследований фундаментов, отсутствием ряда сертифицированных приборов и методик. С другой стороны, исторически сложилась ситуация, при которой фундаменты оказывались, на стыке исследований двух ведущих НИИ: головной научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ) исследовал надфундаментные конструкции, а НИИОСП, в первую очередь, исследовал основания и подземные сооружения. Поэтому, например, в большом сборнике, изданном институтом НИИЖБ к I Всероссийской и международной конференции по бетону и железобетону «Железобетон в XXI в.», отсутствуют и фундаменты, и результаты исследований отечественных научных групп. Сейчас в НИИОСП ведутся работы по введению вопросов проектирования железобетонных фундаментов в нормативные документы (в СП 50-101-2004 появились небольшие (1...2 стр.) разделы по проектированию столбчатых, ленточных и плитных фундаментов).

Вклад в экспериментально-теоретические исследования железобетонных фундаментов внесли С.А.Ривкин и его ученики (Киев). Е.А.Сорочан, Е.В.Палатников. Н.Н.Коровин (Москва), Ю.Н.Мурзенко и ею ученики (Новочеркасск). Л. Н.Тетиор и его ученики (Свердловск, Симферополь. Запорожье) и многие другие исследователи, решавшие более частные вопросы. Крупный вклад в теории расчета фундаментов с учетом образования и раскрытия трешин внесли Н.И.Карпенко и его ученики (Москва), В.И.Соломин и его ученики (Челябинск) и др. Известны глубокие теоретические исследования фундаментов как упруго работающих конструкций на упругом основании, но эти исследования с большой степенью условности можно отнести к железобетонным фундаментам, так как в них не учитывается действительная неупругая работа железобетонных конструкций. Многие отечественные исследователи внесли крупный вклад в разработки и исследования разнообразных типов свайных фундаментов и стен в грунте (Б. В. Бахолдин, М. И.Смородинов, К.С.Силин, Ю. Г. Трофименков и др.), фундаментов в вытрамбованном ложе (В.Л.Матвеев и др.). фундаментов реконструируемых зданий (П.А.Коновалов, С.Н.Сотников и др.), фундаментов в особых условиях (С.С. Вялов, В. И.Крутов. Н.Н. Морарескул и др.).

В настоящее время в связи с появлением все большего числа новых разнообразных типов зданий и сооружений (высотные здания, большепролетные производственные и общественные здания, напряженно-растянутые конструкции покрытий, подземные здания, телевизионные башни и пр.) и успешным освоением в качестве оснований самых разнообразных грунтов, которые ранее считались непригодными для строительства (слабые грунты, торфы и пр.), применяется большое количество разнообразных типов фундаментов. Появились переходные типы фундаментов (например, сваи-столбы и короткие набивные сваи с уширением работающие как столбчатые фундаменты; фундаменты «стена в грунте», работающие как набивные сваи; фундаменты из забивных блоков, сочетающие в себе свойства столбчатых фундаментов и забивных свай, и др.).