Содержание к диссертации
Введение
Глава I. История изучения архитектуры Византии и Древней Руси: Подходы, методы, основные результаты 13
1.1 История византийской архитектуры в поисках новой парадигмы: Западноевропейская историография 13
1. 2 Отечественная историография изучения древнерусской архитектуры до 1917 года: Основные вехи и методы З2
і. з Советская и российская историография изучения древнерусской архитектуры после 1917 гДа 38
1. 4 Строительное производство эпохи средневековья (Византия, Западная Европа, Древняя Русь): Подходы, методы, основные результаты 54
Глава 2. Древнерусские и византийские строительные растворы 69
2.1 Вводные замечания 6д
2. 2 Технология и химия обжига извести 72
2. з Расположение известеобжигательных производств, транспортировка сырья и извести 79
2. 4 Технология и химия гашения извести 95
2. 5 Расположение творильных ям и организация производства растворов (археологические, письменные и изобразительные источники) 99
2.6 Функции известковых растворов в строительной деятельности 102
2. 7 Свойства растворов и их характеристики (карбонизация, способы влияния на ее скорость), добавки в растворы 104
2. 8 Западноевропейские растворы. Основные характеристики
2. 9 Византийские растворы. Основные характеристики 121
2.10 Древнерусские растворы. Киев и Южная Русь, Новгород, Псков и Старая Ладога, Полоцк. Основные характеристики 131
2.11 Некоторые выводы 151
Глава 3- Техника кладки с утопленным рядом в архитектуре Византии и домонгольской Руси 156
3.1 Предыстория. Вводные историографические замечания 156
3.2 Характеристики кладки, основные типы, проблемы их происхождения и назначения 162
3- 3 Памятники: география и хронология і68
3- 4 Появление кладки со скрытым рядом на Руси: возможные источники 179
3- 5 Толстые растворные швы и византийская техника кладки со скрытым рядом 185
3. 6 Некоторые выводы по главе 190
Глава 4- Устройство фундаментов византийских и древнерусских построек. Проблемы антисейсмического строительства 194
4-1 Основные параметры, характеризующие фундаментную часть здания 195
4- 2 Римская и западноевропейская традиции фундаментостроения 199
4- 3 Фундаменты византийских построек: основные типы 204
4- 4 Древнерусские фундаменты: Основные типы 211
4. 5 Сейсмические характеристики территории Византии: данные геологии и письменных источников (к постановке проблемы) 218
4- 6 Землетрясения в древнерусских источниках 225
4- 7 Приемы и методы повышения сейсмической устойчивости зданий. Средневековая практика строительства сейсмостойких зданий 232
4- 8 Некоторые сеисмотехнические характеристики строительных конструкций средневековой архитектуры Византии и Древней Руси 239
4- 9 Архитектурно-исторические аспекты сейсмического изучения архитектуры. Вместо заключения 241
Заключение 249
Библиография
- История византийской архитектуры в поисках новой парадигмы: Западноевропейская историография
- Расположение известеобжигательных производств, транспортировка сырья и извести
- Предыстория. Вводные историографические замечания
- Основные параметры, характеризующие фундаментную часть здания
Введение к работе
Настоящая работа посвящена истории византийской и древнерусской
архитектуры. Несмотря на то, что архитектура христианского мира является ключевым сюжетом в изучении средневекового искусства, нас в ней будет интересовать не эстетическая, а техническая и технологическая сторона строительного дела. Это значит, что в первую очередь нас будут интересовать элементы здания, их материал, конструкция и работа в составе единого целого. Нас также будет интересовать мотивация использования тех или иных материалов, конструкций и технология их создания.
Любое архитектурное сооружение воспринимается на различных смысловых уровнях: видя целое, мы склонны оценивать объект с эстетических точек зрения, видя его часть - мы концентрируемся преимущественно на ее конструкции или устройстве, занимаясь составляющими элементами - обращаем внимание на морфологию объекта. Так и в нашем случае. Мы не стремимся к изучению церковного здания как носителя смысловой нагрузки, мы не стремимся изучать его как меняющийся или относительно неизменный агент литургического действия. Нас здание интересует само по себе, в своих составных элементах и материалах. Строительство является одним из древнейших видов деятельности человека и в строительной практике аккумулируются передовые технологии человечества, поэтому нас будет занимать технический и технологический аспект появления церковного здания как сооружения, как конструкции.
С другой стороны, строительство наиболее консервативно по отношению к практикуемым технологиям и материалам: пока человечество в строительстве использовало природные материалы и технологии, выполнимые в естественных условиях, архитектура поступательно эволюционировала между ключевыми технологическими революциями (изобретение обожженного кирпича, основы месопотамской цивилизации, отказ от глиняного связующего и использование извести для скрепление кладок и др.). Революции в соседних областях неизбежно приводили к изменениям в сфере строительства: использование стекла в строительстве1, использование бетона в римской цивилизации. Появление сталепрокатной промышленности породило феномен каркасной архитектуры.
Благодаря этому постепенно происходит отрыв от естественных технологий: новые
материалы формируют новые конструкции и, соответственно, появляются новые способы организации пространства. Связь между различными элементами традиционной кирпично-каменно-деревянной архитектуры уступает место мистическому взаимоотношению несущих и несомых элементов - их функции порой могут меняться местами.
Таков прогресс человечества. Ранняя история человечества демонстрирует, что технология - это «равнодействующая усилий человека и Природы, ибо человек реализует то, на что материальный мир дает свое молчаливое согласие [Лем 2002: 62]». В данной работе мы рассматриваем изменившееся соотношение сил: нас интересует, как древние строители преодолевали рамки природных свойств материалов и как это помогало сопротивляться воздействию природы, т.е. нас интересует история вторжения человека в природные условия. Нас также интересует, как средневековые строители использовали природные материалы, каким образом адаптировали и улучшали их свойства в зависимости от строительной задачи. Какие строительные приемы использовались в зависимости от природных условий строительной площадки, микро- и макрорегиона. Мы знаем, что познания древних строителей аккумулировались в течение длительного периода времени и способ этого накопления - опыт. Каковы были механизмы человеческого взаимодействия с природой, как они приспосабливались к стихиям и боролись с ними более тысячи лет назад - это вопросы, которые мы себе задаем.
Строительство или архитектурное творчество является сложным видом человеческой активности, целым комплексом духовных и физических усилий, направленных на формирование и конструирование пространства. Начиная с простейшего строительства в животном мире до возведения огромного купола Пантеона, ознаменовавшего начало новой эпохи в архитектуре — вся эта деятельность имеет своей целью организацию пространства. «Тектоника масс, составляет форму, язык, средства архитектурного стиля, тогда как организация пространства является содержанием, идеей, целью архитектурного творчества
[Виппер І985: 223]».
Вся история архитектуры является историей взаимодействия двух основных частей здания: несущих и несомых конструкций. Наиболее полно это разделение видно в ордерной архитектуре античной Греции. Выбор несущих конструкций определяет типы несомых конструкций, т.е. перекрытий, поэтому архитектурное мышление и архитектурное творчество человечества - это творчество не в двумерной системе отсчета плана, в трехмерном пространстве объема здания. «Архитектор видит в плане не протяженность здания..., а проекцию покрытия
[Виппер І985: 221]».
Несомые элементы, несомненно, представляют огромный интерес:
конструкции сводов, системы перекрытий, купола - это огромный материал, еще
ждущий своего исследования. Историография вопроса показывает [например:
Domes from Antiquity 1988; Rash 1991: 311-383], что серьезный интерес к этим
конструкциям появляется лишь в последнее время, т.к. ранее традиционным было
изучение декора куполов и сводов, их первичная типология, и только сейчас
конструктивные и технологические моменты выходят на первый план. Несомые
конструкции - это перспектива исследования.
Полагаем, изучению систем завершения византийских и древнерусских храмов должно предшествовать изучение тех элементов здания, на которых они основаны, т.е. несущих конструкций. Поэтому в настоящем исследовании на первый план выдвинуты стены и фундаменты древнерусских и византийских храмовых построек. Выбор этих элементов обусловлен состоянием древнерусского археологического материала: как мы знаем, около з/4 всех известных домонгольских построек Руси выявлено археологическим путем [Раппопорт 1988: 119], т-е- они выявлены далеко не в целом виде.
Среди вопросов, занимающих историю древнерусской архитектуры, вопрос о степени византийского влияния, роли греческих зодчих в сложении монументального зодчества, занимает важное место. Длительное время он привлекал внимание исследователей, мнения которых разделялись согласно двум противоположным концепциям. Дореволюционная архитектурно-историческая школа выводила древнерусскую архитектуру из византийской, считая ее ответвлением последней. Постреволюционная наука не могла отрицать византийского влияния на русскую архитектуру, но всеми силами пыталась выявить ее самобытный, национальный характер: «изучение средневизантийских церквей Константинополя показывает, что пятинефный крестовокупольный тип, господствовавший на Руси в XI в. - константинопольского происхождения. Вместе с тем „. необходимо сделать основной вывод: киевская София является произведением самостоятельной русской архитектурной школы, своими корнями глубоко уходящим в русско-славянское искусство времени, предшествовавшего образованию Киевского государства [Врунов 1949 214]». Считалось даже, что кладка первой церкви на Руси - Десятинной - была изобретена русским архитекторами-каменщиками, которые, «будучи архитекторами-плотниками, внесли новые особенности, среди которых наиболее существенной и удачно примененной явилась система скрытых рядов кирпичной кладки» [Врунов 1952: 13L Сейчас иногда встречается точка зрения, что строительная активность Византии затухает к концу иконоборческого периода [Сорочан 2001: 109-110], и воздействие византийских принципов строительства проявляется в меньшей степени и в пограничных зонах
[см. об этом также: Ousterhout 2001: 3-17; Ruggieri 199і 187-270; Ousterhout 1998: 115 130].
В настоящее время представление о влиянии Византии на архитектуру Древней Руси определенным образом пересмотрено: оказывается, византийские зодчие неоднократно приезжали на Русь в XI в. Об этом свидетельствуют не письменные источники (упоминающие только об одном приезде греков), а натурные данные, полученные при изучении самих памятников, строительных материалов и технологий [Schafer 1974 197-224; Vocotopoulos 1981: 565; Раппопорт 1984: 185-191; Раппопорт 1994:197-205].
Византийское влияние в архитектуре Древней Руси2 маркировано рядом феноменов, связанных, в первую очередь, с технологией строительного производства (изготовление растворов, различные способы кладки и т.п.). Средневековые технологии - сюжет, остающийся в тени исследований по истории и искусству Средневековья. Историки и археологи, как правило, имеют дело с конечным результатом, продуктом длительной технологической цепочки, будь то строительство храма, изготовление ювелирного украшения или написание картины. Техническая сторона вопроса остается для исследователя за гранью как их компетенции, так и интересов. Технологическая основа каждого предмета подразумевается, но редко становится самостоятельным объектом исследованияз.
Исследователи редко обращают внимание на то, что наряду с самими вещами объектом торговли, обмена, экспорта и импорта могут быть технологии, т.е. знание и опыт, аккумулированные в четкой последовательности операций и овеществленные в необходимом инвентаре. История человеческой цивилизации может быть рассмотрена в системе отсчета технологического развития, истории обмена, заимствования и адаптации технологий Так, появление каменного строительства на Руси является актом практически единовременным, волевым: точкой отсчета является строительство Десятинной церкви в Киеве. Мы не располагаем достоверными данными о серьезном строительстве на Руси предшествующего времени, как о высокотехнологичном процессе, связанном с подготовкой строительных материалов, организацией пространства, труда и следовании определенной последовательности операций - т.е. технологии. Нам представляется, что изучение раннего этапа древнерусской архитектуры следует проводить в рамках понятий строительной технологии, а также с учетом того, что Древняя Русь импортировала строительное дело вместе с
принятием христианстваз. Каменно-кирпичное строительство со всеми
сопутствующими аксессуарами явилось тем приобретением, которое, наряду с православием, поставило Древнюю Русь на одну ступень с Восточносредиземноморской цивилизацией. Каменное строительство как феномен прочно вошло в культуру и повседневность огромной территории. Оглядываясь на Запад, мы наблюдаем аналогичную картину: появление извести, кирпича, систем кладки в Западной Европе является результатом римского освоения этой территорий.
В диссертационной работе будут рассмотрены три основных сюжета, характеризующие влияние византийской строительной традиции на территории Древней Руси. Первый сюжет посвящен строительным растворам, поскольку значение строительных растворов в строительстве невозможно недооценить - этот рукотворный материал проходит через все конструкции строящегося здания, от фундаментов до завершений. В первую очередь от его прочностных характеристик и качества зависит цельность и прочность всей постройки. Качество раствора и его поведение на первых фазах строительства оказываются существенным фактором в адаптационном этапе жизни постройки [см. пример Св.Софии в Константинополе: Mark, Qakmak, Hill, Davidson 1993: 867-880]. Динамическое поведение построек при сейсмическом воздействии жестко зависит от механических, химических и микроструктурных параметров материалов кладки, т.е. раствора, кирпича и камня [Moropoulou, Qakmak, Biscontin, Bakolas, Zendri 2002: 543-552]. И, как показывает изучение византийских построек, в том числе и Св. Софии Константинопольской, в кладке стен и арочных конструкций зданий используются необычно толстые растворные швы (сопоставимые с толщиной кирпича и превосходящие ее). В этом случае раствор является главной составляющей массива кладки, в которой кирпичи играют роль элементов армирования. В рамках современной терминологии раствор может быть классифицирован как цемент, благодаря значительному размеру кирпичного наполнителя [Livingston 1993: 859-860; Livingston, Stutzman, Mark, Erdik 1992: 731-732]. Важнейшим достижением византийцев также следует считать использование технологии «горячей» извести, позволяющей использовать в качестве наполнителя глину, термически активизируемую при совместном гашении извести и наполнителя. Прочность раствора, изготовленного по такой технологии признана высокой. Такая технология квазицемента получает широкое развитие в Византийской империи [MacDonald 1992:12-13]. Полученные данные позволяют нам сделать основной акцент в изучении строительного производства Византии на строительных растворах и поставить их во главу угла нашего исследования: византийские постройки со средневизантийского времени и особенно в
поздневизантийский период демонстрируют качества, присущие бетонным
монолитным конструкциям. Византийские растворы, созданные на основе извести и кирпичного наполнителя различного размера, безусловно, не являются полными аналогами современных бетонов, однако могут рассматриваться как квазибетон в византийской архитектуре.
Обычно в историко-архитектурных исследованиях слабым звеном в конструкции здания считается раствор: так произошло, к примеру, в известных исследованиях по нагрузкам и воздействию ветра на готические постройки, предпринятых Р.Марком [Mark 1983: 18, 22-31; Mark 1990: 25-28]. Автор считал растворы слабым элементом в конструкциях готических соборов и совершенно не учитывал фундаментальных свойств известковых растворов. Такие наблюдения, однако, опровергаются выводами ряда исследований средневековых строительных растворов Западной Европы [например: Adams, Kneller 1988: 1025], а сама методика фотоэластического исследования конструкций подвергается серьезной критике [Mainstone 1974: 166]. Технология изготовления растворов, методы его использования в строительстве - это значительный вклад древних в строительное дело средневековья. В предлагаемой работе рассмотрены основные этапы этой технологии: производство (обжиг) извести для строительных растворов; изготовление и использование цемяночных строительных растворов. Интерес к технологической стороне строительного производства Древней Руси в последнее время приобретает существенный вес среди архитектурно-исторических исследований. В первую очередь это касается производства кирпича [см.: Из истории строительной керамики 2003], серия работ направлена на изучение кирпичного производства ряда регионов Древней Руси [Новоселов 2002; Жервэ 2003 . ш-124; Елшин 2003: 92_99 и ДР-]- Как вклад в подобный историко-технологический аспект изучения древнерусской архитектуры мы рассматриваем очерк, посвященный производству строительных растворов на Руси.
Второй сюжет посвящен стенам византийского и древнерусского здания, а именно, проблеме происхождения и назначения так называемой техники кладки «со скрытым (утопленным) рядом». Эта техника кладки всеми исследователями архитектуры единодушно признается константинопольской строительной маркой на протяжении XI-XII вв. Остается открытым вопрос о ее происхождении, т.к. в Константинополе и Византии мы не знали до сих пор построек в этой технике, которые датировались бы ранее постройки Десятинной церкви в Киеве в конце X в. Думается, что сюжет о кладке со скрытым рядом сможет разрешить эту хронологическую головоломку и очертить круг византийских и древнерусских памятников, в кладке которых использован «скрытый ряд» кирпичей.
Последний третий сюжет посвящен устройству византийских и древнерусских построек в контексте практики антисейсмического строительства (в
основном, для территории Византии) и рецепции этой практики в архитектуре
Древней Руси. Этот материал несколько необычен для отечественной историографии и мы пытаемся предпринять первые шаги в этом направлении, насколько это позволяют археологические и натурные данные. В разделе будет предпринята попытка охарактеризовать территорию Древней Руси с учетом данных о древней сейсмической активности.
Таким образом, целью диссертации является исследование ранних технологических традиций древнерусского зодчества в контексте византийских связей Древней Руси. Основными задачами работы являются: і) реконструкция технологии изготовления и использования строительных известково-цемяночных растворов; 2) выявление основных характеристик таких растворов и археологических остатков конструкций, связанных с данной сферой строительного производства; з) решение вопроса о происхождении, основных типах, хронологии и топографии так называемой кладки со скрытым / утопленным рядом, ее генезиса на Руси; 4) выявление основных принципов устройства фундаментов византийских и древнерусских памятников; 5) выделение основных типов субструкций, насколько это позволяет археологическая изученность объектов; 6) рассмотрение устройства фундаментов и др. конструкций зданий с точки зрения их антисейсмических свойств.
География и хронология исследования находится в традиционных рамках исследований по древнерусской и византийской архитектуре. С одной стороны мы ограничены домонгольским периодом развития архитектуры Руси6, с другой - нас не может ограничить синхронный период с кон. IX по XIII в. в архитектуре Византии, поскольку в строительном производстве этого периода аккумулированы достижения ранневизантийской и античной строительной культуры. Поэтому для того, чтобы полнее разобраться в тех или иных феноменах, нам придется обращаться как к раннему, так и более позднему материалу.
Научная новизна работы определяется комплексным подходом исследования к многообразию изученного материала. Диссертационная работа является первым исследованием, в котором строительное производство Древней Руси рассмотрено в контексте византийской строительной практики с точки зрения применяемых технологических приемов. Производство известковых растворов рассмотрено в виде технологической цепи, звенья которой находят отражение в археологических остатках производственных конструкций, сведениях письменных и изобразительных источников. Эти данные сопоставлены с данными новейших исследований в области обжига извести и изготовления строительных растворов, что позволяет по-новому
.
интерпретировать некоторые источники. При таком рассмотрении становится
возможным составить целостную картину производства строительных растворов в Византии и Древней Руси при учете западноевропейских археологических материалов. Сведения о производственных конструкциях для изготовления растворов включены в специальный каталог. Воедино собраны данные анализов древнерусских известково-цемяночных растворов, производившихся на протяжении длительного времени в лаборатории ИИМК РАН. Ставится вопрос о принципиальной связи между толстыми растворными швами в кладках византийских памятников и свойствами растворов с крупным кирпичным наполнителем. Впервые подробно проанализирована техника кладки со скрытым рядом архитектурных памятников Византии и Древней Руси, высказана версия ее генезиса. Впервые оказалось возможным рассмотреть устройство византийских и древнерусских фундаментов. Новым подходом в архитектурной археологии Византии и Руси представляется поставленная проблема антисейсмического строительства, сформулированная на основе рассмотрения и систематизации основных принципов защиты зданий от землетрясений, использовавшихся древними зодчими. На основе проведенного исследования предложен новый взгляд на развитие византийской архитектуры, учитывающий ее адаптацию к высокой сейсмической активности.
Структура работы, взаимосвязь глав уже очевидна из описания последовательности исследовательских сюжетов. Работа состоит из введения, четырех глав и приложения. Первая глава - историографическая, посвящена обзору различных методов и подходов к изучению архитектуры и строительного производства, бытующих в русской и зарубежной литературе. Тематика следующих трех глав уже рассмотрена выше - это П-ая глава о византийских и древнерусских растворах, Ш-тья глава посвящена технике кладки со «скрытым рядом», и, наконец, в IV-ой главе рассматривается устройство византийских и древнерусских фундаментов.
Том приложений содержит следующие вспомогательные и иллюстративные материалы: данные анализов представительных строительных растворов из памятников Древней Руси; каталог археологических конструкций на территории Древней Руси, Византии и Западной Европы, связанных с технологической цепочкой производства извести (печи для обжига известняка, творильные ямы, площадки для замешивания растворов); каталог памятников архитектуры Византии и Древней Руси, в кладке которых использована техника «с утопленным рядом». В приложениях содержатся также альбом иллюстраций и список использованных источников.
История византийской архитектуры в поисках новой парадигмы: Западноевропейская историография
Обращаясь к заявленной теме, мы посчитали, что должны показать существующие методы работы с византийским и древнерусским архитектурным материалом и те концепции, которые сформированы при их помощи и базируются на данных методах. Предлагаемое историографическое и теоретическое введение распадается на два сюжета: первый касается византийского материала, второй древнерусского. Объяснить количественное и качественное различие в подходах к, казалось бы, явлению одного рода - восточно-христианской архитектуре, можно тем, что западные исследователи столкнулись, во-первых, с гораздо более мощным пластом архитектурных объектов. Это обстоятельство что заставило их уделить большее внимание вопросу первичной классификации материала. Древнерусских объектов существенно меньше по числу и сконцентрированы они на относительно компактной территории. Кроме того, одним из важнейших факторов видится относительно благополучное положение с освещением времени строительства архитектурных памятников Древней Руси в письменных источниках, чего нельзя сказать об архитектуре Византии. Все это, как нам кажется, делает актуальным обращение к историографии вопроса?.
Кирилл Манго [Mango 1986: 7-8] в первой главе книги, посвященной истории архитектуры Византии и прилежащих регионов, рассматривает вопрос возможных подходов к классификации и интерпретации архитектурного материала. Материал к тому времени накапливался уже в течение более ста лет, начиная с первой обобщающей публикации Ч.Тексье [Texier, Pullan 1864], вышедшей в 1864 г.; в другой работе, увидевшей свет всего двумя годами ранее и принадлежавшей перу профессионального архитектора Хюбша [Hubsch 1862], предпринимается попытка подразделить материал в соответствии со строительной практикой позднеримского времени, группировка построек по выделенным типам показывает, что сколько существует построек — столько может быть, в принципе, и выделено групп [Hubsch 1862: xxxii-xxxiii]. Такое разнообразие планов, как считает Хюбш, демонстрируют еще катакомбные капеллы. Кроме того, он выделяет две ведущие идеи, характерные для раннехристианской архитектуры вообще — идея горизонтального развития и ориентации и центрический характер, для которых имеются свои «каноны» создания перекрытий [Hubsch 1862: v, ххх; дальнейшее развитие идеи см.: Grabar 1943; Stanzl 1979]
Показательный итог подводится в программной статье под названием «Византийское искусство», опубликованной Й. Стржиговским в первом номере нового византиноведческого журнала «Byzantnische Zeitschrift» [Strzygowski 1892: 61-73]- Автор констатирует общее отставание изучения истории искусства Византии в целом и, в частности, топографии ее столицы: по сути, мы имеем представление лишь о стенах города, однако, стены Септимия Севера и Константина остаются загадкой. О систематическом изучении архитектурных памятников столицы не может быть и речи. Как считает автор, лишь работы Н.П.Кондакова, В. Зальценберга и немногие другие исследования представляют собой серьезные разработки проблемы. Множество памятников византийской архитектуры «sind so gut wie unbekannt».
Выбор памятников для исследования носил на протяжении втор. пол. XIX в. окказиональный и несистематический характер, однако, со временем стали появляться более дифференцированные тематически и регионально исследования, материал стал накапливаться быстрее и целеустремленнее [например: Millingen 1912]. Тогда то и стал актуальным вопрос о том, как весь этот корпус материалов может быть классифицирован и интерпретирован.
Подход, получивший наибольшее распространение в нач. XX в., может быть охарактеризован как «типологический»: постройки классифицируются по типам и классам. Так, например, если мы имеем дело с группой "базилика", то эта группа может быть разделена на ряд подгрупп: базилика с трансептом и без него; имеющая три или пять нефов; с галереей или без; деревянным или каменным перекрытием; с одной или более апсид. Если исследователь имеет дело с центрическими постройками, то он выделяет среди них квадратные, круглые, полигональные или крестообразные сооружения. Кроме того, здание может быть перекрыто деревянной кровлей, сводом, или, наконец, куполом. Купол, в свою очередь, может быть основан на парусах, пендентивах типа squinch и т.д. После того, как классификация завершена, следующий шаг — определение генезиса выделенной группы и выделение конструктивных особенностей и характеристик каждой из них. Прежде всего исследователями имеется в виду географический аспект происхождения, т.е. самый ранний прецедент появления или использования того или иного элемента. Подобно ситуации в биологической науке, этот подход рассматривает каждый тип здания (или его элемент) подобно организму, имеющему свою собственную эволюцию.
Как считал Д.Туманишвили [Туманишвили 1977: !] классификации разрозненных территориально и рассеянных во времени памятников должно служить понятие «архитектурный тип», составляющее, как он пишет, «уже довольно давно основу классификации». В качестве исходного типа Д.Туманишвили рассматривает храм Св.Софии в Константинополе. Кубическое пространство, увенчанное куполом, с вливающимися с востока и запада тремя экседрами, открывающееся в боковые помещения, образующие два этажа — все эти характеристики он считает «идеальными», эталонными для византийской архитектуры. Основное же противоречие исследователь видит в несоответствии традиционного определения Св.Софии как «купольной базилики» и архитектурных и структурных реалий этой постройки. Причина же кроется в том, что концепция развития византийской архитектуры, господствующая в науке, утверждает, что развитие архитектуры этой эпохи есть не что иное, как комбинирование существующих еще в римско-эллинистическом искусстве форм, которые могут быть обнаружены в более или менее чистом виде во вновь созданном типе. При очевидном октагоналыюм характере составляющих храм Св.Софии конструкций, также ясно видны и базиликальные черты постройки. Подобное сочетание возможно, если считать трехнефную базилику и октагон основными исходными архитектурными композициями, и, если сопоставлять план Св.Софии с этими «идеальными» прототипами, то и в самом деле не составит труда обнаружить в ней указанные качества. Юстиниановский храм Св.Софии рассматривается иногда не только как идеальный архитектурный тип, но и как наивысшее достижение всей византийской архитектуры. Однако, такая характеристика скорее всего должна относиться к типу византийского храма, называющемуся «вписанным крестом», большинство особенностей которого все же отсутствуют в Св.Софии Константинопольской [Buchwald 1992: 293-321; Buchwald 1998: 29-30].
Расположение известеобжигательных производств, транспортировка сырья и извести
Известь не существует в природе в чистом виде, однако получается при обжиге известняка - наиболее широко распространенного минерала на земле [Dix 1982: ЗЗ1]- С точки зрения геологического строения, территория Византии и провинций практически повсеместно сложена известняковыми породами, покрытыми слоем почвы незначительной мощности [Geyer 2002: 36]. Широкое распространение известняка по территории Византии (Эгейское побережье и Малая Азия) способствовало его интенсивной разработке, начавшейся еще в римское время [Blumner 1884: 80-84]. Появление на карте Константинополя и нового государства реанимировало добычу известняка и мрамора [Sodini 2002: 129 Waelkens, Herz, Moens 1992: 124]. Однако, помимо ресурсов эгейских мраморных каменоломен существовали локальные каменоломни по добыче плитняка для строительных нужд - кладки стен, забутовки, обжига известняка. В Константинополе использовался мягкий известняк, не годящийся для скульптурных и резных работ из-за своей низкой прочности. Известны археологические остатки каменоломен неподалеку от
Константинополя [Dirimtekin 1969: 53_5б]. До недавнего времени еще были заметны остатки каменных разработок в районе Гебдомона (совр. Bakirkoy), т.е. в черте города [Ousterhout 1999: !3б]. Районы, снабжавшие ранневизантийский Константинополь известняком, располагались и к западу и северо-западу от городских стен и занимали площадь ок. юо км2. Сложность разработки выходов известняков удовлетворительного качества заключается в том, что на поверхности известняк хорошего качества тонок, и лишь на глубине ок. 6-у м залегают толстые пласты известняка, поступавшего на стройки Константинополя [Erguvanli, Eris, Ahunbay 1988: 632].
Однако, мы практически ничего не знаем из письменных источников о функционирующих известняковых карьерах вокруг Константинополя после VII века. Письменные источники фиксируют сюжеты с каменоломнями лишь в исключительных случаях, как, например, в житии Св.Марии Мл., открывшей карьер возле того места, где собиралась построить церковь [Life of St. Mary 1996: 271-272]. Из редких сохранившихся примеров можно назвать огромную каменоломню византийского времени2 (к.Х в. ), обнаруженную в Румынии возле дер. Мурфатлар (окр. Констанца) [Вагпеа 1971: 180-181, fig. 41-42L и каменоломни в Пакулуй луи Соаре [Diaconu, Zah 1971: 289-306]. В столичном строительстве, начиная с V в., использовались также известняки из каменоломен Гераклеи (Гереке), там же добывался камень для ранних построек османского архитектора Синана; широко известны также были каменоломни в Никее (Изник) [Erguvanli, Eris, Ahunbay 1988: 634-635] В раннесредневековой Плиске выходы известняка располагались неподалеку от города, и особенностью их было то, что пласты камня естественным образом были испещрены сетью перпендикулярных трещин, что намного облегчало задачу его выломки и даже позволяло сразу использоваться в строительстве и обжиге [Evstatiev, Rashev 1988:1684].
Необходимость серьезного отбора известнякового камня для обжига подчеркивается с ссылкой на авторитет древних авторов в описаниях обжигательной практики, например, у Л.-Б. Альберти читаем: Я советую класть камни в печь, размельчив их на куски, достаточно мелкие для того, чтобы они легко обжигались. Ибо установлен по, что в середине камней, особенно круглых, иногда бывают полости, и находящийся в них воздух причиняет много беды: когда зажжен в печи огонь, то воздух этот либо сжимается от поднимающегося вверх холода, либо обращается в пар от накаливания камня и, повторяю, разбухает и, во все стороны разбросав стеснявшую его тюрьму, вырывается и со страшным треском и сильным взрывом разоряет и опрокидывает все устройство печи [Альберти 1935: 65, Кн. 2, Гл. XI]. И далее: Катон Цензор не хвалит извести из любого камня и считает непригодной ни для какой работы ту, которая делается из кремня. ... Ибо известь, которую хвалят опытные люди, должна весить на третью часть легче того веса, который имел камень. ... Древние архитекторы на первое место ставят известь, которая получается из камня очень твердого и совершенно плотного, в особенности белого. ... Но какой бы ни был камень, для извести гораздо полезнее будет камень выломленный, чем собранный; и камень, извлеченный из тенистой и сырой каменоломни, полезнее, чем камень из сухой, а известь из белого камня более поддается обработке, нежели из темного. В Галлии в приморских местностях эдуев за недостатком камня известь добывают из устриц и раковин. [Альберти 1935 6з; Кн. 2, Гл. XI].
Для территории Древней Руси места древних ломок камня неизвестны, кроме того, разработка известняка на протяжении длительного периода времени приводит к уничтожению возможных следов древних разработок еще в древности. В принципе, существуют методики26, позволяющие соотносить свойства камня из сооружения с местными месторождениями, и использующаяся для решения частных задач [Galan, Carratero, Mayoral 1999: 287-298]. Для территории Руси послемонгольского времени наиболее изучена в историческом отношении добыча так называемого белого камня - мячковского известняка из подмосковных месторождений [Звягинцев, Викторов 1989]. Сведения о технологии добычи белого камня открытым способом в «точильных рвах» в древнее время можно найти в описаниях XVI-XVII вв. [см. также: Сперанский 1930: 88]. Сперва обычно снимали "вскрышный" слой почвы, «аршин на пять вглубь». Верхний слой «подбивался просеками», затем его поднимали ломами и разбивали ударами молота («кулака») по железным клиньям. При выемке крупных камней вбивался в слой еловый или сосновый кол «4 вершка толщины» («маяк»), на него одевалось просверленное насквозь бревно («трубка») с долблеными отверстиями. В отверстия вставлялись колья так, что это приспособление напоминало ворот. Каменная плита охватывалась канатами и вытаскивалась из слоя. На такой добыче было одновременно занято не менее 20 человек.
Предыстория. Вводные историографические замечания
Первая попытка соотнести варианты кладок с датировками построек и использовать особенности техники кладки для определения времени строительства сооружений принадлежит Н.И.Брунову [Brunov 1926: 360]. Собственно, он и открыл технику кладки со скрытым рядом, изучая константинопольскую церковь Одалар джами в сер. 20-х гг. XX в., и высказал первые предположения относительно места ее появления. По его мнению, эта кладка, характерная для построек XI-XII вв., появляется в византийской столице в кон. XI в., и происходит из «некоего малоазиатского центра, влияние которого достигает сперва Руси, а затем Константинополя» [Brunov 1927: 975 Brunov 1927: 4і! В 1927 г. самой ранней друвнерусской постройкой в технике кладки со скрытым рядом считался Софийский собор в Киеве. Ответить на вопрос, были ли строители софийского собора константинопольскими мастерами, проведшими долгое время в Малой Азии, или они были учениками столичной школы, выходцами из Малой Азии, автор не решается. В других исследованиях Н.И.Брунов45 считает родиной такой кладки Малую Азию, и еще точнее, Анатолию [Brunov 1926: 361; Brunov 1926: 1-21], откуда эта техника была перенесена в Киев, где при строительстве Св.Софии была воспринята константинопольскими зодчими и стала популярной в столичной архитектуре [Brunov 1927: 97-98].
Для Н.И. Брунова веским является факт полного отсутствия кладки со скрытым рядом в Константинополе в X - перв. пол. XI в., т.е. тогда, когда она широко применяется в архитектуре Киева. Это позволяет ему заключить, что кирпичная кладка со скрытыми рядами возникла в архитектуре Киевского государства, и затем перешла в византийское зодчество. Архитектурные памятники Константинополя и провинций средневизантийского времени дают возможность утверждать, что технический и художественный прогресс в области архитектуры концентрировался в Константинополе и столичные нововведения лишь через некоторое время отражались в архитектуре провинции. Кирпичная кладка со скрытыми рядами является отличительной чертой именно константинопольской архитектуры, откуда она переходит в провинциальное зодчество. Однако эти достижения были известны раньше, чем в Константинополе, в Киеве, при этом особенно следует отметить, что техника кладки со скрытыми рядами была широко распространена на Руси на целое столетие раньше, чем в византийской архитектуре (дворцовые корпуса возле Десятинной церкви), в то время как в Константинополе она фиксируется только в кон. XI в. в церкви монастыря Хора. Таким образом рассуждал Н.И.Брунов, отдавая приоритет в изобретении техники кладки со скрытым рядом молодой древнерусской архитектуре [Брунов 1952:12].
Теория эта, сразу заметим, не получила подтверждения, так как в Малой Азии известны только три сооружения, выстроенные с использованием этой техники: церковь Св.Аверкия в Элегми / Куршунлу (Вифиния) на южном побережье Мраморного моря, датирующаяся ок. 1162 г.; другая интересная церковь XI в., массив стен которой сложен из каменных блоков, а арочные перемычки окон сложены с применением утопленного ряда, в местечке Чанликилисе возле Конии; церковь Фатих Джами в Тирилье (Вифиния) со спорной датировкой (втор, треть IX в. или нач. IX в.). Так или иначе, этих построек явно недостаточно для того, чтобы считать малоазийский регион родиной кладки, кроме того, как мы увидим, эти постройки оказываются отнюдь не самыми ранними среди интересующих нас.
Тезис о малоазийском происхождении техники кладки со скрытым рядом и ее дальнейшей судьбе встречается во многих ранних (относящихся к 20-м годам) работах Брунова. Вероятно, именно они положили начало отношению к кладке со скрытым рядом как к хронологическому индикатору, позволяющему определить времени возведения постройки. Это отношение культивировалось после выхода его статей в свет на протяжении почти пятидесяти лет.
Понятие техники кладки с «утопленным рядом» более подробно было расшифровано и проиллюстрировано в небольшой в заметке А.-М. Шнайдера, опубликованной в 1936 г. в сборнике Byzanz [Schneider 1936; репринт: 1967:13-14]46 и посвященной различным типам византийской столичной кладки и их развитию во времени. В своей заметке А.М.Шнейдер выделяет два основных типа кладки, характерных для византийской архитектуры столицы: это цельнокирпичная кладка, кладка с перемежающимися рядами кирпича и камней / каменных блоков, т.е. opus mixtum). Естественно, что эти два основных варианта претерпевали изменения и образовывали в течение времени различные вариации. Так, одна стены одной из самых ранних построек Константинополя, церкви Богоматери Халкопратейской (ок. 450 г.), сложены целиком из кирпича, причем соотношение толщины кирпича и растворного шва в кладке стен близко к i:i и, как показывает А.М.Шнейдер, имеется тенденция к увеличению со временем мощности слоя раствора. Так, в позднеюстиниановских частях Св.Софии это отношение составляет 2 : з а в древнейших частях Одалар Джами мощность растворного шва в два раза превышает толщину кирпича. В дальнейшем толщина раствора постепенно сравнивается с толщиной кирпича, а к к. XI в. картина меняется вновь - кладки этого времени напоминают ранние кладки с широким растворным швом, мощность которого могла достигать ю-12 см, иногда до 14 см [Westphalen 1998: 80].
Как будет показано далее (см. Табл. 3-3) толстый растворный шов может говорить о двух характеристках кладки: во-первых, о крупном наполнителе в растворе, и, во-вторых, об использовании техники кладки со скрытым рядом: мощная прослойка раствора скрывает еще один ряд кирпичей. Благодаря этой особенности данный вид кладки получил название кладки с «утопленным (или скрытым) рядом»47. А.-М. Шнейдер приводит изображение разреза стены константинопольской постройки в этой технике - Ай Капи [Schneider 1936: Abb. 11], в которой толщина кирпича составляет з см, а растворного шва - д см. Список константинопольских построек в такой технике кладки, известных Шнайдеру на 1936 г., насчитывает одиннадцать сооружений, датрующихся ХІ-ХІІ вв.
Два года спустя термин «кладка со скрытым рядом» появляется в другой работе А.М.Шнейдера, посвященной городским стенам Никеи [Schneider 1938: 40f-L В исследователь приходит к выводу, что около 20 башен города и участков стен между ними были повреждены во время землетрясения 1065 г. и восстановлены с использованием необычной техники кладки, которую он называет «die verdeckte Schichttechnik».
Основные параметры, характеризующие фундаментную часть здания
При строительстве одним из важнейших является вопрос о выборе должной глубины заложения подошвы фундамента. Вместе с тем, фундаменты как конструктивные элементы всегда должны рассматриваться в сочетании с грунтом основания, как система «сооружение — основание», а не в отрыве от него.
Основанием здания называется массив грунта, находящийся ниже подошвы фундамента и воспринимающий нагрузку от фундаментов и надземных конструкций. Основания можно подразделить на нескалъные и скальные. Основание, сложенное грунтами в естественном неизмененном природном состоянии, называется естественным основанием. На основании строительной практики установлено, что глубина заложения подошвы фундамента зависит от ряда факторов, из которых главнейшими являются: і) характер геологических напластований; 2) глубина промерзания грунта; з) положение уровня грунтовых вод; 4) несущая способность грунта; 5) устойчивость основания сооружения.
Геологические особенности строительной площадки могут быть исключительно разнообразными, поэтому обычно производится объединение схожих по компрессионным свойствам и несущей способности пластов грунта в свиту, и по этим признакам все грунты геологического разреза можно подразделить на надежные и слабые (классификация Б.И. Долматова). В этом случае любая конфигурация напластований может быть сведена к следующим четырем типам [Винокуров 1958: 34-35]- Схема і: если грунт основания однороден на значительную глубину и хорош по прочностным показателям, возможно заложить фундамент на любой отметке при устойчивом состоянии основания (Рис. 169 а). Вопрос о наименьшей допустимой глубине заложения фундамента решается, помимо внешних причин, в зависимости от несущей способности грунта основания, глубины промерзания и уровня грунтовых вод. На местности, покрытой водой, минимальная глубина заложения принимается такой, чтобы была исключена возможность подмыва фундамента. Схема 2: Если грунт основания однороден, опереть фундамент на естественный грунт невозможно (Рис. 169 б). В таких условиях обычно грунты основания уплотняют или укрепляют, устраивают свайный фундамент, песчаные и каменные подушки, шпунтовые ограждения и т.д. [Borrmann 1992: 19]. Схема 3= в случае, если слабый грунт подстилается хорошим грунтом неограниченной мощности (Рис. 169 г), рекомендуется опустить подошву фундамента на подстилающий слой хорошего грунта и глубина заложения фундамента определится отметкой подстилающего слоя. В случае залегания подстилающего слоя на значительной глубине решение следует искать в устройстве свайного основания. Схема 4 предполагает залегание слоя хорошего грунта от поверхности, ниже которого расположен слабый грунт, а еще ниже находится хороший грунт слоем неограниченной мощности (Рис. 169 д). Геологические условия этой схемы позволяют заложить подошву фундамента на различных глубинах: а) прорезая оба верхних пласта, фундамент располагают на надежном нижнем слое грунта (Рис. 170а); б) фундамент закладывают в верхнем слое грунта, но таким образом, чтобы оставшийся под подошвой фундамента слой хорошего грунта служил распределительной подушкой (Рис. 170 б). Размеры фундамента и глубина его заложения определяются из условия, чтобы напряжения на кровле слабого грунта были допустимы для слабого слоя; в) фундамент располагают в толще хорошего грунта, выясняют зону возможного влияния фундамента на слабый слой и в пределах этой зоны слабый грунт тем или иным методом закрепляют (Рис. 170 г); г) прорезают верхний пласт и закладывают фундамент на закрепленном слабом грунте (Рис. 170 д).
Важный фактор, глубина промерзания грунта, зависит от ряда условий, из которых главнейшими являются: средняя температура и продолжительность зимнего периода, вид грунтов и их влажность, устойчивость отрицательной температуры в зимний период, характер растительного покрова, тип покровных грунтов, рельеф местности и т. д. В современной строительной практике этот параметр фундамента определяется по нормативной документации [Дорошкевич, Клейн, Смиренкин 1972: 123-125; Винокуров 1958: 36-39L причем в регионах с холодным климатом сезонное промерзание является одним из основных параметров, определяющих глубину заложения фундамента [Невзоров 2000: 38]. Глубина заложения подошвы фундаментов зданий принимается равной расчетной глубине промерзания. Минимальная глубина заложения подошвы фундамента под наружные стены, возводимых на различных грунтах, принимается не менее 0.5 м от дневной поверхности. Если сооружение строится на скальных грунтах, то для заложения подошвы фундамента достаточно снять только верхние сильно разрушенные слои породы.
Уровень грунтовых вод подвержен колебаниям, однако, если эти колебания происходят ниже подошвы фундамента, на глубине не менее ширины фундамента, то грунтовые воды не оказывают существенного влияния на прочность основания. При колебании уровня грунтовых вод вблизи подошвы фундамента и выше ее несущая способность некоторых грунтов основания (например, мелкого и пылеватого песка, супеси и т. д.) значительно снижается. Особенно большие деформации фундаментов неизбежны в том случае, если возможно пучение грунтов при промерзании. Учитывая это обстоятельство, современные строительные нормы лимитируют глубину заложения фундамента от поверхности планировки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунтов.
Интересным оказывается сравнить оценки инженерно-геологических условий строительства, приводимых Витрувием (сер. I в. до н.э.), Л.-Б. Альберти и Андре Палладио (1570 г-)- Для заложения фундамента Витрувий советует прокопать канаву до материка, а при необходимости углубиться в материк на глубину, соответствующую объему возводимой постройки: «надо докопаться до твердого грунта, если вообще до него можно добраться, и в нем сделать прокоп настолько, насколько это представляется целесообразным по объему сооружения, во всяком случае на более толстый слой, чем толщина проектируемых на поверхности стен...» [Марк Витрувий Поллион 1936: 35 90]. Если в основание сооружения попадает «земля болотистая» или «наносная», то автор рекомендует «раскопать это место, освободить его от земли и забить ее ольховыми или оливковыми или дубовыми обожженными сваями; эти сваи надо вбивать механическими средствами как можно чаще, а промежутки между ними заполнить углями и тогда только как можно прочнее закладывать фундамент [Марк Витрувий Поллион 1936: 90]. Под материком Витрувий понимает «ненаносные» и «неболотистые» коренные или четвертичные достаточно каменистые грунты. По-видимому, это одна из первых инженерно-геологических классификаций грунтов. Можно отметить близость к ней первого уровня группирования грунтов в современных классификациях пород, выделяющих скальные породы, полускальные, мягкие связные, рыхлые несвязные и, наконец, мягкие и рыхлые породы особого свойства или состояния.
