Всеобщая история архитектуры и строительной техники. Часть 1. История архитектуры и строительной техники Древнего и античного мира

Строительство зданий с применением стоечно-балочной конструкции началось еще в древнейшие времена. Об этих постройках можно судить исключительно по описаниям современников, так как они были сделаны из дерева и, конечно, не сохранились ввиду недолговечности материала. Так, известный путешественник Павсаний[48] отмечал, что первоначально храм Геры в Олимпии в VII в. до н. э. был полностью построен из дерева (вкл., рис. 104). Дерево применялось очень широко. В дальнейшем, когда большинство построек будет возводиться из камня, дерево будут использовать в основном для стропильных покрытий храмов или для строительства жилых домов. Об этом свидетельствуют строки Гомера, описывающие Элладу:

Близко к дверям запертым кладовой подошед, Пенелопа
Стала на гладкий дубовый порог; по шнуру обтесавши
Брус, тот порог там искусно уладил строитель, дверные
Притолки в нем утвердил и на притолки створы навесил.

(Одиссея, XXI, 42–45)

Деревянные конструкции покрытий древних греков значительно отличаются от современных. Греки делали исключительно «наслонные стропила», поскольку не умели создавать конструкций с висячими стропилами, где конструкция по существу работает как ферма (рис. 8.4). В конструкции греков затяжка отсутствует (рис. 8.5)[49]. Стропила укладываются нижним концом на стены, а верхним на коньковый брус, который через бруски опирается на поперечные балки. Эти балки работают на прогиб, в котором их нижний пояс испытывает усилия растяжения, но эти усилия порождены исключительно прогибом, а не силами, возникающими в совместной работе всех элементов фермы (стропильных ног и затяжки).

Рис. 8.4. Висячие стропила: 1 – ригель; 2 – стропильная нога; 3 – затяжка; 4 – подвеска

Основная проблема, с которой сталкивались при создании покрытий из дерева, состояла в поиске брусьев необходимого сечения. Балки архитрава (главные балки портика, опирающиеся на колонны) часто делались из двойных брусьев, но даже в этом случае в конструкции крыши арсенала в Пирее, где пролет составлял всего от 4 до 6 м, их поперечные сечения достигали приблизительно 65–75 см. Найти деревянные балки больших сечений было делом чрезвычайно трудным.

Как решилась эта проблема в храме Зевса в Акраганте[50] (Сицилия), который имел размеры стилобата 53 × 110 м, а высоту колонн более 18 м при пролете почти вдвое большем, чем в арсенале, остается только догадываться (рис. 8.6). Подобные затруднения иногда не давали закончить постройку.

Как отмечает Страбон[51], храм в Милете так и остался без перекрытия «по причине своей колоссальной величины». Другими словами, для создания покрытия невозможно было найти балок необходимого поперечного сечения.

Рис. 8.5. Конструкция стропильных крыш в Древней Греции (по О. Шуази)

Рис. 8.6. Акрагант. Храм Зевса (ок. 480 г. до н. э.). Сравнительная схема фасадов: а – храм Зевса; б – храм Конкордии (там же); в – Парфенон

Часто конструкция крыши была открытой, ее было видно изнутри здания. В других случаях помещение перекрывалось горизонтальным потолком. Такой потолок делался из двух несущих балок, на которые укладывались брусья, в свою очередь создающие кессонную[52] структуру потолка. Квадраты между этими брусьями заполнялись терракотовыми плитками (рис. 8.7). Позднее основные несущие балки могли изготавливаться из камня.

Пила, как зазубренная металлическая пластина, была известна еще в микенскую эпоху. Распиловка брусьев на тонкие доски считалась более простой операцией, чем длительное обтесывание камня. Поэтому предполагают, что длинные грубо обтесанные брусья обшивались тонкими досками, которые одновременно становились декоративным украшением.

Кровля покрывалась терракотовой или мраморной черепицей по деревянной обрешетке. Известно, что выделка тонких мраморных плит для этих и других целей применялась еще в VI в. до н. э.

Рис. 8.7. Конструкция кессонированного потолка

8.4.2. Строительство из камня