Организация строительных работ - История архитектуры

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Организация строительных работ

Материалы и конструкции
    Средневековую организацию строительных работ позволяет восстановить подлинная летопись сооружения Миланского собора. Период с 1385 по 1418 г., когда была возведена его основная часть, не выходит за пределы средневековья, конец которого Энгельс датирует падением Константинополя (1453 г.). А в Ломбардии готические традиции господствовали в течение всего XV в. Поэтому, несмотря на зарождение в Тоскане уже во второй половине XIII столетия проторенессанса, Миланский собор представляет собой типичный пример средневекового строительства.
    Он был задуман как сооружение, которое должно было превосходить по размерам и красоте все тогдашние здания. Если Кёльнский собор был построен из красноватого трахита и имел площадь в 8′506 м2, а Парижский сооружен из серого известняка на площади в 6′506 м2, то этот запроектировали из белого мрамора и размерами в 11′300 м2. Идея выполнения его в готическом стиле исходила от образовавшегося в 1380 г. кружка архитекторов, носившего название «Архитектурной академии». Являвшийся викарием императора Вацлава герцог Джангалеаццо Висконти пригласил архитекторов Германии и Франции скопировать величайшие церкви этих стран и привезти рисунки в Милан. В рисунках немцев были изображены композиции типа Кёльнского собора, у французов — собора Парижской богоматери.
    Место постройки было предопределено намерением восстановить базилику Санта Мариа Маджоре, а величина строительного участка продиктована размерами задуманного здания, которые потребовали разрушения не только ряда жилищ граждан, но даже части архиепископского дома.
    Руководство строительством осуществлялось специальным советом. К 1394 г. представительство в этом совете горожан было доведено до пятидесяти человек. Совет утверждал планы заготовки строительных материалов, заказывал и обсуждал чертежи и модели, разрешал технические споры между инженерами и мастерами, избирал начальника строительства и главного инженера, казначея и счетовода. Депутаты контролировали поступления пожертвований, расходование денег и материалов, выполнение работ. В случае технических разногласий совет созывал собрание всех инженеров и мастеров.
Производство строительных работ
Производство строительных работ
1 — постройка монастырской церкви; 2 — постройка крепостных стен (стены древнего Рима)
    Средства строительства складывались из добровольных пожертвований горожан. О размерах их можно судить по тому, что за один день, 4 ноября 1387 г., поступило 426 флоринов. Представление о расходах дают расценки. Поденная оплата рабочего составляла 3 сольди. Месячный оклад архитектора колебался от 12 флоринов для итальянцев, до 15 и даже 24 флоринов для иностранцев. Лист чертежа на бумаге расценивали в 3 сольди. Немецкие архитекторы за чертежи, выполненные на пергаменте, запрашивали в 20 раз дороже.
Изготовление чертежа (1); производитель работ и заказчик (2)
Изготовление чертежа (1); производитель работ и заказчик (2)
    Строительство здания, охватывающего пространство в 411′800 м3, насчитывающего 96 устоев, 130 сводов, 169 окон, 145 шпилей, 150 гаргулей, 24 атланта и 3300 статуй, облицованного к тому же 550′000 блоками белого мрамора, требовало такого количества материала, какого нельзя было достать ни в самом городе, ни в его окрестностях. Из затруднений с известью удалось выйти, прибегнув к обжигу обломков развалившихся древнеримских мраморных построек. Железо закупили в соседних городах Карате, Борлино и Брешии. А подходящий мрамор нашли только в заброшенной римской каменоломне на берегу Лаго Маджоре в 160 км от Милана. Отсюда можно было доставить его водой по рекам Точе и Тичино и по большому каналу. Для облегчения этой операции пришлось соорудить подъездную дорогу от берега Точе к каменоломне, наполнить водой ров около старой миланской городской стены, вырыть пруд рядом со строительной площадкой и для преодоления разности уровней в 5 локтей построить шлюзы.
Чертежи Миланского собора
Чертежи Миланского собора
1 — план и фрагмент разреза; 2 — часть фасада; 3 — пропорциональная схема собора
    Выломанные при помощи клиньев блоки трелевали к крутому склону ущелья, по которому они скатывались вниз. К берегу камни доставляли гужевым транспортом. Для погрузки в баржи и .выгрузки пользовались подъемными кранами типа колодезных журавлей. В целях снижения веса транспортируемых блоков в начале 1388 г. ввели обработку их до состояния полной строительной готовности. Работа в карьере шла круглый год.
    В строительстве кроме специалистов на подсобных операциях бесплатно участвовали все горожане. Все 11 цехов (кузнецы, булочники, сапожники, перчаточники и т.д.) и 4 коллегии (адвокаты, врачи, аптекари и судьи) рыли котлован, относили землю, подносили камни и т.п. Крестьян, подвозивших лес на каменоломню и на строительную площадку, архиепископ поощрял раздачей хоругвей, а жертвователей — отпущением грехов.
    Проектирование продолжалось в течение всего строительства. В 1388 г. Марк из Фрисландии сделал рисунок фасада, вписанного по готическому правилу в квадрат, через три года пьячентинец Габриэле Сторналоко дал чертеж по схеме равностороннего треугольника, еще через четыре года миланцы Джакомо да Капионе и Джованнино да Грасси снова «дополнили высоту до квадрата». В 1387 г. Анехино из Германии изготовил модель кивория. Год спустя Товатино ди Кастельсерпио и Джованни ди Пьяченца выполнили модели пилонов, а через шесть лет — модели сводов сакристии. Наконец, в 1398 г. да Грасси создал модель всего здания, которую Совет признал «примером ясности навсегда и кому угодно [понятным] взамен созерцания самой постройки».
Строительные приспособления
Строительные приспособления
1 — способ кладки свода без кружал; 2 — кружала для кладки нервюрного свода; 3 — наружные леса; 4 — внутренние леса
    На протяжении тридцати двух лет строительства Совет три раза обсуждал технические разногласия. На первом обсуждении шел спор между итальянскими мастерами Марко да Кампионе и Симоне да Орсениго о том, как исправить ошибочное утолщение одной из стен трансепта: стесыванием излишка или добавочной кладкой в противоположной стене. На втором — обсуждались одиннадцать предложений немецкого мастера Генриха Парлера из Гмюнда. Согласившись повысить фасад с равностороннего треугольника до квадрата, итальянцы возражали против утолщения пилонов, которые «сделаны из гранита, а не из известняка», и против поднятия среднего нефа над боковыми, потому что это «бесполезно, громоздко и дорого». А на последнем заседании обсуждались 54 критических замечания французского мастера Жана Миньо. Он требовал усиления фундамента, контрфорсов и простенков больших окон, придания контрфорсам ступенчатой формы и толщины, в три раза превышающей внутренние столбы. Ему возражали, что фундаменты надежны, потому что сделаны из гранита, имеют ступенчатую форму, заложены на глубину 18 локтей и не достигают уровня грунтовых вод; что равносторонние стрельчатые арки «не дают распора на контрфорсы» и что итальянские камни вдвое прочнее французских. Свое несогласие сооружать контрфорсы и своды по образцу собора Парижской богоматери они мотивировали тем, что большой вынос контрфорсов затемнит собор, а шестичастный свод отклонили по тем мотивам, что он на шесть локтей выше продолговатого крестового свода и требует более толстых опор. Непрерывные споры вызывали приостановки работ. После собрания 1392 г. на год было приостановлено сооружение пилонов и стен. А в 1395 г. немецкий мастер Ульрих из Фюссингена предлагал даже разрушить все здание, доведенное уже до капителей.
    В споре с Миньо обнаружилось, что борются два направления: техническое и эстетическое. Если он отстаивал тот тезис, что «искусство без знания ничто», то его противники утверждали противоположное: «ничто — знание без искусства». Некоторый свет на корни этих споров проливает заявление друга Миньо, миланца Джованни Альхерио, который заявил, что ошибки предшественника Миньо, Паоло Кампозанте обусловлены тем, что руководство строительством находилось в руках художников, фабрикантов перчаток, плотников и резчиков.
Типичные деформации и средства их исправления
Типичные деформации и средства их исправления
1 — трещины в устоях; 2 — трещины в сводах; 3 — приспособление для ремонта колонны; 4—6 — способы подпирания покосившихся стен
    Высотный характер готической архитектуры заставил порвать с доставшимся в наследство от прошлого принципом избыточного запаса прочности, которая, как показали исследования Готэ (1732—1803 гг.), и в древности, и в эпоху Возрождения не менее чем в 10 раз превышала временное сопротивление материала. Вынужденные по мере роста высотности зданий увеличивать нагрузку на каменные блоки, строители готики ощупью нашли тот безопасный предел нагрузки, который инженерно-строительная наука с легкой руки Готэ назвала «допускаемым напряжением».
    Строительство на самой грани допускаемого напряжения материала явилось причиной разделения до того времени самонесущих ограждений и перекрытий на более прочный каркас и менее прочное заполнение. Отвергнутая и забытая в эпоху Возрождения, вернувшегося к античным самонесущим конструкциям, идея каркасности была широко использована в эпоху применения новых строительных материалов — железа и железобетона.
    Навязанное принципом каркасности стремление уменьшать сечение опор побудило строителей готической эпохи предпочесть полуциркульному профилю арки — стрельчатый. А выгодность меньшего распора арок этой формы сделала ее безраздельно господствующей. Ронделе опытным путем установил, что стрельчатая арка одинаковых размеров с полуциркульной развивает лишь половинный распор (0,49) и допускает утонение опоры на 30% (0,7). Оставленный в эпоху Возрождения стрельчатый профиль снова привлек внимание конструкторов в XIX в., когда вошли в употребление металлические шарнирные арки, возбудившие интерес к температурным деформациям. Для двухшарнирного решения, в котором влияние температуры прямо пропорционально степени пологости арки, самой рациональной оказалась именно стрельчатая форма, наиболее замечательным воплощением которой явилось построенное Коттансеном 115-метровое перекрытие Галереи машин на Всемирной выставке 1889 г.
    Уйдя в своих поисках наиболее устойчивой конструкции стропильной фермы от ясных статически определимых систем античности, к которым вернулось следующее поколение, строители готической эпохи создали в лице угловых подкосов жесткий узел, включивший в работу горизонтальных элементов конструкции на изгиб и ее вертикальные элементы. Эта была важнейшая форма статически неопределимых конструкций — рама. Ее технические и архитектурные возможности были использованы только в эпоху железобетона, обеспечившего жесткость узла самой своей природой, без каких бы то ни было дополнительных средств.
    Поставленные в необходимость рассчитывать свои конструкции, строители нашли приемы определения толщины опор свода. Будучи геометрами, они создали графический способ выражать соотношение этой величины у полуциркульного и стрельчатого сводов вписыванием в их профиль равнобедренной трапеции, у которой верхнее основание равно сторонам. Для частного случая арки, построенной на основе равностороннего треугольника, толщина опоры, определенная этим методом, составляет 0,72 таковой в полуциркульной арке того же пролета, т.е. совпадает с величиной, которую экспериментальным путем нашел Ронделе (0,7).
    «Каждый, изучивший статику твердого тела, — писал великий русский ученый В.Л. Кирпичев, — без сомнения обратил внимание на чисто геометрический характер этой науки... Геометрическая постановка статики (данная в сочинениях Пуансо и Мебиуса) повлекла за собой то, что последующие авторы совершенно отвлеклись от механической стороны дела и без труда пришли к составлению теории векторов, представляющей уже чисто геометрическое учение». Отрезок, откладывавшийся готическими строителями на продолжении бока трапеции, как раз и представлял собой вектор, выражавший, пусть очень несовершенно, результирующую силу вертикального давления арки и ее распора. Этот прием применяли в XVI в. Леонардо да Винчи, в XVII — Деран, в XVIII — Блондель; в XIX в., несколько видоизменив его,— Ронделе. Завершился процесс графических расчетов созданием в XIX в. новой науки — графостатики.
Графические методы приближенного определения основных размеров готических конструкций по Ронделе
Графические методы приближенного определения основных размеров готических конструкций по Ронделе
1—4 — способ определения толщины опор полуциркульного свода; 5,6 — сравнительная толщина опор полуциркульного и стрельчатого свода; 7—9 — способ определения толщины стрельчатого свода; 10, 11 — способ определения высоты опор стрельчатого свода; 12, 13 — способ определения сечения опор стрельчатого крестового свода
 
??????.???????
???????@Mail.ru
Copyright 2016. All rights reserved.
Назад к содержимому | Назад к главному меню