Древнерусские методы проектирования

Одним из наиболее интересных и наименее изученных аспектов истории архитектуры Руси-Украины XI-XII веков является тогдашний метод проектирования. Как выглядит, этот метод давал возможность строительному обойтись без масштабных кресленикив. Так что "проект" был неотделим от его автора, а все специальные знания оставались неприступными для других, непосвященных участников строительства.

Единственный своеобразное описание построения размеров древнерусского храма подает "Киево-Печерский патерик". Об учреждении 1073 Успенского собора Киево-Печерской лавры в нем сказано, что план этого храма составлен по образу, чудесно явлений варяга Шимону во время бури на море: "И якоже видехомъ, величествомъ и высотою, размеривъ поясомъ темъ златымъ, 20 въ ширину и 30 въ дьлину, а 30 въ высоту, стены съ врехомь 50 "(1). Мерилом был золотой пояс, сделанный Шимоновим отцом Африкано для отделки распятия.

Поскольку других письменных свидетельств нет, то любая попытка исследовать древнерусские методы проектирования не может обойтись без определенной интерпретации этих летописных данных. Результаты последних исследований этого вопроса изложено в ряде обстоятельных статей Николая Холостенко именно на примерах Михайловского и Успенского соборов (2), которые исследователь считал очень похожими своей архитектурой и, очевидно, произведениями одной строительной школы.

Теодолитного обмер остатков открытого раскопом 1994 — 1996 років Михайловского собора и поточнення его вертикальных размеров дало основание вновь обратиться к исследованию древнерусских методов проектирования.

Здесь мы не будем касаться истории изучения этих методов, так как о них говорится в трудах К. Афанасьева и И. Тевелева (3). Отметим только, что в этом деле наметились две принципиально разные подходы.

Согласно первому из них, наиболее полно изложенного К. Афанасьевым (4), размеры сооружений определяли с помощью геометрических построений прямо на строительной площадке. Результаты таких построений могут быть математически выражены лишь иррациональными числами, что исключало применение в то время каких-либо просчетов. Такой взгляд основательно раскритиковал И. Тевелев (5).

Другой подход, который сформулировал Б.Рибаков6 и развил И. Шевелев, заключается в том, что древние строители использовали; модуль или систему модулей, благодаря чему обсчитывали проектные размеры. Эта гипотеза не получила пока обоснованных возражений.

Все исследователи Успенского собора, дословно понимая летописные данные о видении образа собора Шимоной, пытались определить длину мерила — золотого пояса и найти в соборе соотношение ширины, длины и высоты, что равнялось бы 20:30:50.

К. Афанасьев, проанализировав обмерные чертежи собора, выполненные И. Моргилевский перед войной, с большой точностью определил, что план сооружения построены с помощью римских футов (29,6 см), а пояс Шимона равнялся четырем футам (118,4 см). Вместе с тем он предостерегал, что правильность этого вывода полностью зависит от точности обмерных кресленикив, проверить которые тогда (в 1961 г.) было невозможно (7).

Это предостережение было вполне уместный Когда М. Холостенко, изучая руины сооружения в 1962—1963 годах, сделал новый обмер, оказалось, что сторона подкупольного квадрата, которая, по И. Моргилевский, равнялась 7,95 м, в действительности было 8,62 — 8 , 64 г. На основе анализа нового обмера М. Холостенко выводу, что исходное мерило при розплавуванни собора, т.е. размер пояса Шимона, равнялось половине "косой сажени" (216:2 = 108 см) (8). Основанием для такого вывода стало то, что внутренние размеры (плана равнялись 10×15 саженей. Аллеи поскольку в летописи однозначно говорилось о внешних размеры, такая "натяжка" была несколько вынужденным. Однако точный обмер не давал других оснований использовать красивое соотношение 20:30.

Культовое назначение золотого пояса Шимона, символизирующий чистоту помыслов как один из основных принципов Нового Завета, очень подробно рассмотрел М. Мур 'янов9. Он выдвинул также мысль, что число 4, которое символизирует количество канонизированных Евангелий, обязательно должно получить отражение в размере пояса Шимона. Поэтому исследователь склоняется к гипотезе К. Афанасьева (4 римские фута), не находя в предложенной М. Холостенко половине косой сажени необходимой, по его мнению, символики. К изучению обмера плана Успенского собора как к методу исследования вопроса М. Мур 'янов не прибегал. Никто из исследователей не прокомментировал и летописное высоту собора — "... стены съ врехомъ 50", что составляет 50:30 длины, то есть достигает 60 м и для древнерусской сооружения несколько великовата.

Перед тем как вернуться к рассмотрению древних методов проектирования, остановимся еще на двух очень важных вопросах — минимально требуемом составе "проекта" и строительной точности его воплощения.

Исследователи древней архитектуры, уделяя внимание большей частью архитектурно-декоративным (пропорциям, отделке) и чисто технологическим (раствору, кирпичу) качествам сооружения, забывают о большие сложности (даже для современных методов расчета) проектирование сводчатых сооружений и личную ответственность строителя за прочность здания. Отметим, что такие чисто внешние черты сооружений, как размещение меандровый и аркатурных полос, форма лопаток и декоративных ниш, во-первых, совершенно не влияют на прочность сооружений, а во-вторых, не могут составлять профессиональную тайну, потому что легко поддаются копированию.

Так, минимальные практические задания "проекта" ХИ-ХП столетий заключаются в предоставлении сведений, необходимых для строительства техникой "opus-mixtum" сооружения, перекрытой коробовым сводами и сферической баней на подбанниках, опирающихся на прямоугольную сетку крещатых в плане опор. Чтобы свести такое сооружение, нужно определить толщину стен и столбов (1), размеры прогонов сводов (2) и высоту их пят (3) так, чтобы тримний момент массы стен преобладал усилия распора сводов и обеспечивал определенный запас прочности. Само определение этих трех видов размеров и является главным, необходимым для создания проекта знанием, потому что ошибка здесь приводит к разрушению сооружения. В тогдашних письменных источниках об этом не упоминается. Очевидно, такие знания передавались только от мастера к ученику и были профессиональной тайной. Другую информацию, в частности относительно отделки, что не влияет на прочность, закладывать в проект не нужно. Эти моменты можно позаимствовать из другого сооружения (повторное применение проекта), определить на месте (за авторского надзора), в них можно иногда и ошибиться, но сооружение с правильным соотношением конструктивных параметров (1,2, 3) будет стоять крепко.

Итак давний строитель, прежде чем возводить сводчатую сооружение, должен был разработать определенные характеристики ее формы, оперируя такими параметрами, как толщина стен, размеры прогонов и высота пят сводов. Для этого он должен кое-что знать о соотношении их, которые бы обеспечили прочность сооружения, и составить проект.

В воображении строителя или на немасштабные наброска (возможно "Вавилон", сделанном, скажем, на влажной плинфе) проект должен был бесспорно идеальное, есть геометрическое правильную форму. Поэтому следует остановиться на вопросе строительной точности в XI-ХП века: Насколько размеры, заданные автором, соответствовали тем, что их было построено сооружение. На примере разницы в размерах тех элементов, которые должны быть одинаковы, видим, что погрешность в 10 -15 см и отклонение от прямого угла на 1-3 градуса — вещь вполне нормальные Нередко встречаются и гораздо большие погрешности. Что касается погрешности, которой, возможны допустил сам строитель, вынося проектные размеры в натуру, мы во многих случаях никак не можем ее обнаружить.

Ввиду этого, должны поставить под сомнение все исследования методов построения, авторы которых получили совпадение теоретически обсчитанных размеров с натурными с точностью, превышающей общую строительную точность древнерусской суток и конкретного сооружения. Для изучения методов проектирования есть смысл пре анализировать авторский замысел (проект), а н совсем случайные строительные погрешности, как только мешают исследованию.

Но вернемся к анализу методов определения основных размеров этих сооружений. Думаем, сооружения были построены за помощь модуля равен толщине стен. Ему примерно кратные прогоны сводов и верти Кальни размеры. На чертежи эти построении удобнее рассматривать в виде цепочек продольных и поперечных размеров, изображаются графически в виде сетки с размером ячейки в 1 модуль. Нужно отметить что вероятность случайного совпадения размеры сооружений с целым числом модулей на почве обычной погрешности — очень мала и ее можни обсчитать, прибегнув к теории вероятностей (10).

Модуль, с помощью которого построены планы Михайловского и Успенского соборов, колеблется в пределах 121-124 см, что соответствует четырем греческим футам. Отметим, что точность размера греческого фута, как, наверное, и других тогдашних мер, не была высокой. По Е. Шильбахом (11), колебания размеров греческого фута (30,3-31,6 см) вполне соответствуют колебаниям размера модуля (30,3 x4 = 121,2; 31,6 x4 = 126,4). Как видим, модульная сетка не вполне совпадает И абрисом сооружения, выявленным точными обмерами. Это характерно для общей строительной точности сооружений XI-ХП столетий.

Поперечный цепочку размеров стен и прогонов Михайловского собора имеет вид 1-3-1-5-1-3-1 = 15 (по 123 см), где 1 толщина стен, 3 — ширина малой, а 5 — ширина главным! нав; в Успенском соборе при практически такой же толщине стен размеры прогонов значительно большие 1-4-1-7-1-4-1 = 19 (по 123см). Продольный цепочку размеров (с запада ни восток) в Михайловском соборе имеет вигли 1-3-1-3-1-6-1-3-1-4 = 24 или 1-3-1-3,5-1-5, 5-1-3-1-4 = 24 (по 122 см), поскольку западная пара подкупольное столбов смещена таким образом, что подкупольное квадрат сознательно вытянутая по продольной оси собора или на пивмодуля, или на модуль. Такое удлинение подкупольного "квадрата" видим во многих тогдашних сооружениях не только на Руси, но и, например, в Херсонесе. В Успенском соборе есть продольные размеры 1-5-1-4-1-7-1-5-1-3 = 29 (по 123см).

Вертикальные размеры Михайловского собора: отметка нижнего шиферного пояска — пят подпружных арок хоров -3, отметка среднего пояска — Вверх хоров -7, отметка верхнего пояска -9, отметка пят сводов главного креста -11,5, а отметка их Шелига -14, отметка карниза купола -21; в Успенском соборе, что очень странно для нашего образа мышления, при значительно больших пролетах сводов вертикальные отметки их пят практически такие же, как в Михайловском: уровень хоров -7, пяти сводов центрального креста -11,5 или 12. Что касается купола Успенского собора, то ее переработано после аварии, поэтому первоначальных отметок этой части храма мы не знаем. Ограничиваясь здесь описанием лишь конструктивно непременным размеров сооружений, обращаем внимание на то, что почти все элементы планов и сечений совпадают с модульной сеткой.

Надо отметить, что в Успенском соборе толщина стены до прогона полуциркульной свода имеет соотношение 1:7 и не встречается больше нигде в древнерусской архитектуре. Учебники из строительных конструкций начале XX века (12) рекомендуют в этой ситуации толщину стены до прогона сводов между 1:5 — 1:5,5. Возможно, именно эта конструктивная особенность, т.е. отсутствие запаса прочности, и привела к тому, что Успенский собор всего среди аналогичных сооружений пострадал от землетрясения 1230. Ведь во всем похож на него Михайловский собор с соотношением толщины стен до прогона сводов 1:5 не имел ни следы ремонта после того землетрясения, ни установленных тогда контрфорсов. А Софийский собор с соотношением 1:6 пострадал значительно меньше Успенского.

Похожий внешний декор, одинаковые высоты хоров и пят сводов ветвей креста свидетельствуют однако, что Успенский собор, наверное, служил образцом для Михайловского. Однако не понятна такая значительная разница в конструктивных параметрах. А выход соотношение толщины стен до прогонов сводов за пределы, рекомендованные строительной наукой, — совсем не характерно для древнерусских сооружений.

Возможно, строители Михайловского собора были представителями совсем другой архитектурной школы и, имея Успенский собор образцом архитектуры и меру высоты, сознательно использовали надежное соотношение 1:5. А может, оба соборы строили представители одной школы, которые сами уменьшили размеры прогонов Михайловского собора после наблюдения за новый Успенским.

Таким образом, наиболее вероятно, что древнерусские зодчие применяли для проектирования именно метод модульного построения. Аналогичные методы проектирования обнаружены в архитектуре Херсонеса и всей христианской Таврики. Давая возможность легко вычислить соотношение главных размеров сооружения, этот метод уможливлював решения как задача конструктивного расчета, так и пропорциональной построения объемов сооружения. То, что в Успенском соборе размер модуля, материальным выражением которого вполне мог быть и священный пояс, равно четырем греческим, а не римским футам, вполне соответствует византийскому происхождению древнерусского каменного строительства. Модули, кратные греческом футу, прослеживаются и в размерах крещато-банных сооружений Херсонеса ХI-ХII веков (храмы № 34 и № 9). Определенное несоответствие размеров плана Успенского собора (19×29) размерам, указанным в летописи (20×30), вероятно объясняется тем, что летописец заокруглив приведены величины.

Чтобы подробнее изучить методы проектирования в домонгольский Руси, мало рассмотреть одну или несколько отдельных сооружений. Требуется системный анализ точных обмеров всех тогдашних зданий.

Список использованной литературы.

1. Абрамович Д. Киево-Печерский патерик. — К., 1991. -С.З.

2. Холостенко Н.В. Исследование руин Успенского собора Киево-Печерской лавры в 1962—1963 гг. / / Культура и искусство Древней Руси. — Ленинград, 1967. -С.58-68; Он же. Новые исследования Иоанно-Предтечинская церкви и реконструкция Успенского собора Киево-Печерской лавры / / Археологические исследования древнего Киева. — К., 1976. — С.131-165.

3. Афанасьев К.Н. Построение архитектурной формы древнерусских зодчими. — Москва, 1961. — С.З-12; Шевелев Й.Ш. Принцип пропорции. — Москва, 1986. -С.133.

4. Афанасьев К.Н. Построение архитектурной формы древнерусских зодчими. — Москва, 1961; Он же. Вот Пантеон Рима до Софии Киевской / / Культура и искусство Древней Руси. — Ленинград, 1967. — С.31. 42.

5. Шевелев И.Ш. Принцип пропорции. — С. 134-136; Он же. Логика архитектурной гармонии. — Москва, 1973. -С.12-15.

6. Рыбаков Б.А. Архитектурная математика древнерусских зодчих / / Советская археология. — 1957. — № 1. -С.88-112.

7. Афанасьев К.Н. Построение архитектурной формы древнерусских зодчими — С.74.

8. Холостенко Н. Исследование руин Успенского собора Киево-Печерской лавры в 1962—1963 гг. — С.65.

9. Мурьянов М.Ф. Золотой пояс Шимона / / Византия. Южные славяне и Древняя Русь. Западная Европа: Искусство и культура: Сборник статей в честь В. Н. Лазарева. — Москва, 1973. — С.187-198.

10. Лосицкий Ю.Г. К вопросу типологической эволюции монументальной архитектуры средневекового Крыма / / Археология. — 1990. — № 2. — С.40 — 11. Shibach E. Byzantinishe Metrologie. — Mьnhen, 1970. -С. 13-55.

12. См., например: Залесский В.Г. Архитектура: Краткий курс построения частей зданий. — Москва, 1911.

рециркуляторы воздуха купить украина наш сайт bactosfera.com.ua лампы бактерицидные киев