Вплоть до XIX века большинство строений в России были деревянными. Учитывая горючесть этого материала, а также то, что открытый огонь постоянно использовался в быту для приготовления пищи и освещения дома и улиц, неудивительно, что пожары случались часто. Огонь забирал целые улицы и даже поселения: способов быстрого тушения огня тогда ещё не изобрели, а пламя, подгоняемое ветром, быстро перекидывалось с дома на дом, и те вспыхивали, как спички. Известно множество задокументированных случаев, когда пожары уничтожали важнейшие городские постройки и целые города:
- в 1331 году сгорел до основания деревянный московский Кремль;
- в 1337 году от огня погибла вся Москва;
- в 1445 году вновь сгорел Кремль;
- в 1451 году на город напали монголы, и в огне было всё.
В большинстве случаев причиной пожара становилась какая-нибудь случайность: опрокинутая лампада, небрежно поставленная свеча в церкви, факел, размещённый в непосредственной близости от сухого дерева. Единственным шансом на спасение от губительного пламени были народные способы обработки древесины и особые приёмы при строительстве домов. Так, многие предпочитали делить дом на отсеки, чтобы в случае пожара быстро отделить горящий отсек от остальной части здания. При этом в каждом отсеке создавался запас продуктов и свечей на случай, если придётся надолго остаться взаперти.
Обработка древесины натуральными материалами помогала, но незначительно. Такие здания горели, как и прежде, но для того чтобы дом загорелся, требовалось открытое пламя, горевшее в течение продолжительного периода времени. В качестве таких материалов использовались:
- Льняное и подсолнечное масло, которым промасливалась древесина. Несмотря на то что само по себе масло является горючим материалом, в составе древесины оно хорошо останавливало дальнейшее распространение огня.
- Запечатывание пор смолой тоже помогало ненадолго. Основным назначением смолы было замедление горения, а не полное его прекращение.
- Покрытие воском. При небольших возгораниях брёвна, обработанные воском, медленно тлели, позволяя людям успеть созвать помощь и совместными усилиями потушить огонь. К слову, горожане того времени оперативно успевали устранить небольшие пожары, но были бессильны против большого огня.
В XIX веке, когда было налажено производство каменноугольной смолы, были открыты удивительные свойства побочного продукта этого производства – креозота. Им промазывались столбы, составляющие основу фундамента тогдашних зданий, и он отлично справлялся со своей задачей, предотвращая возгорание. Однако его применение было ограниченным из-за негативного влияния на здоровье жильцов. Позже были открыты и другие материалы, способные заменить креозот. Пентахлорфенол, представляющий собой маслянистую жидкость, помогал не только противостоять огню, но и сопротивляться износу. Аммиачный арсенат меди, состоящий из меди, мышьяка и аммиака, втирался в древесину и временно защищал от возгорания.
Сегодня необходимость в использовании этих средств отпала: со своей задачей отлично справляются и различные биопирены, которые превращают древесину в негорючий материал.
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ, НАЧИНАЯ С ДРЕВНИХ ВРЕМЕН ДО НАСТОЯЩЕГО ВРЕМЕНИ
, (УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ)
History of development of processing of a wood since ancient times till now
Древесина – один из древнейших, известных человечеству строительных материалов, который всегда был и останется популярным в отделке интерьера. В наши дни можно найти достаточно хорошо сохранившиеся окна, возраст которых превысил 100 лет и более. Главные преимущества древесины – экологичность, долговечность, широкие возможности обработки и применения. Но это ее практические качества, а для большинства людей особенно привлекательны естественная красота древесины, разнообразие ее текстуры, тонов и оттенков, прекрасные возможности сочетания с другими элементами интерьера. Это и позволяет называть дерево элитным материалом. Однако степень элитности дерева и продукции из него во многом зависит от породы древесины и метода ее обработки.
Особенности деревообработки – в ее многовековых традициях, постоянной ориентации на конкретные потребности человека, эволюционном развитии приемов труда, поступательном обновлении и расширении перечня продукции, прогрессирующем увеличении товарности производства. Объемное разнообразие массовых видов продукции деревообработки увеличивается. К концу XIX века она уже характеризовалась 20 – 30 кратным увеличением: появилось индустриальное лесопиление, получили развитие машинная (механическая) обработка древесины и фабричное производство мебели. В XX веке товарность увеличилась более чем в 100 раз. Это произошло на основе механизации и автоматизации производства традиционной продукции (мебели, окон, дверей, паркета и т. п.), промышленного изготовления древесных плит. Такой стремительный рост товарности еще раз подтверждает мнение многих специалистов: «золотой» век древесины не столько в прошлом, сколько в будущем. Ведь изделия из древесины и древесных материалов и полуфабрикаты (пиломатериалы , фанера, плитные материалы) будут постоянно необходимы любому обществу и человеку.
1. История возникновения деревообрабатывающего инструмента
Деревообработка в начале своего развития долгое время была областью кустарных промыслов с применением почти исключительно ручного труда.
Первым видом механической обработки древесины было лесопиление, появившееся в Голландии в XI веке. Бревна пилились на так называемых пильных мельницах, которые представляли собой примитивную лесопильную раму, приводившуюся в движение от ветряной мельницы. Позднее начал внедряться привод лесопильных рам от водяных колес (водяные пильные мельницы).
В России первая пильная водяная мельница была построена Бажениным в 1690 г. около Архангельска, а в 1696 г. там же появилась первая ветряная пильная мельница. При Петре I было построено 30-40 таких мельниц. До появления пильных мельниц в России доски и брусья вытесывались из бревен топором.
Значительное развитие механическое лесопиление получило с начала XIX века в результате внедрения в лесопильную промышленность паровых двигателей и совершенствования лесопильных станков.
В первой половине XIX века были изобретены лущильный и горизонтально-строгальный станки. Это дало возможность получать тонкие слои древесины путем лущения и строгания. Первый фанерный завод был построен в г. Ревеле в 1887 г.
1.1. Деревообрабатывающий инструмент в III тыс. до н. э.
При исследовании погребального инвентаря Царского некрополя Ура была найдена специфическая группа орудий в могилах лиц наиболее высокого социального ранга - царей и членов царской семьи - среди массы роскошного оружия, украшений, драгоценных сосудов и пр. В состав инвентаря погребения, принадлежавшего ребенку и известного в научной литературе как «погребение принцессы», входит парадное оружие, среди прочего - золотой кинжал и копье из электра (сплава золота и серебра), медно-бронзовый втульчатый топор. Но, кроме того, имеется целый набор плотницких орудий, также изготовленных из ценных материалов. Это золотое втульчатое тесло, два золотых долота и одно бронзовое , а также бронзовая пила. В могиле царицы Шубад/Пу-зби также представлен обширный набор плотницких инструментов. Это несколько бронзовых пил и одна золотая, пять золотых долот, относящихся к двум разным типам, бронзовые сверло и втульчатое тесло. В захоронении царя Мескаламдуга также наряду с оружием из золота и электра (кинжал, втульчатые топоры) найдена бронзовая пила (Рис. 1).
|
|
1.2. Плотницкий инструмент в Древней Руси
Секреты дерева как строительного материала давным-давно уже разгаданы. Это - самый экологически чистый и красивый материал, позволяющий создать в помещении оптимальный микроклимат. Древесина - живая, она "дышит", оказывая благотворное воздействие на организм человека, к тому же хорошо поглощает звук, очищает и обеззараживает воздух, не вызывая аллергических реакций. В рубленых домах поддерживается постоянный кислородный баланс и оптимальная влажность воздуха. Зимой в таких домах тепло, а летом прохладно. В деревянных стенах куда-то уходят усталость и раздражение, а в душу вселяются умиротворение и покой.
Россия - страна бескрайних лесов. Проживающий в лесном краю человек не мог не быть плотником. Плотницкое дело пришло вместе с земледелием из глубокой старины. Практически все необходимое в хозяйственном обиходе, начиная от дома и "двора", делали из древесины: ложки и туеса, ведра, корзины и прочую утварь, мебель, прялки и ткацкий стан, лодку, сани и телегу, охотничьи и рыболовные приспособления, - даже дымоход и печная труба были деревянными. В деревянную колыбельку укладывали новорожденного человечка, в деревянной домовине провожали старого человека в последний путь. И, конечно, прежде всего, прочего строил человек себе дом. "Деревянные храмы Севера дышали, светились и вели разговор с человеком... в совокупности с домами, гумнами, банями. Они... венчали каждое, даже небольшое селение" . А в храме человек поклонялся дереву, молился на дерево. Иконы писались на досках, иконостасы, "царские врата", скульптуры резаны из древесины.
Возведение любой постройки, даже самой малой, не обходилось без хороших инструментов. Не просто хороших, а удобных для удержания в руке, соразмерных руке и телу конкретного человека (говорят: "сподручных") и, конечно, правильно и остро заточенных. Для каждого ремесла существовали свои инструменты, и каждый инструмент использовали только для выполнения конкретной операции. Плотник не работал столярным топором, а бондарный скобель был мало похож на плотницкий.
1.2.1. Топор – главный инструмент в прошлом
Топором выполняли подавляющее большинство всех строительных работ . Деревья в лесу валили лесорубным топором с узким лезвием, режущая кромка которого по сравнению с плотницким топором существенно дальше отстояла от топорища.
Это было нужно для того, чтобы топор при ударе глубоко наискось входил в слои дерева, но не увязал в древесине. Бревна, плахи и доски отесывали протесом, имеющим широкое закругленное лезвие (рис. 2).
Слово "топор" - тюркского происхождения, оно пришло на Русь вместе с татаро-монгольским нашествием и заменило собой русское слово "секира". В селе Ратонбволок (Холмогорский район Архангельской области) сохранилась до наших дней настоящая секира! На отполированную многими руками чуть изогнутую рукоять насажено длинное серпообразное лезвие с вытянутым носком и прямой пяточкой. Длина лезвия составляла 35 см, а общая длина с рукоятью - почти метр. Топор сохранился в полной исправности: плотно расклинен и остро заточен. Таким топором можно не только обтесать бревно или плаху, но, и смело можно было идти на битву с Ордой.
Плотницким топором тесали бревна, вырубали в них чаши, выполняли узлы соединения элементов, декоративные детали и многое другое. Плотницкий топор XVII-XVIII вв. существенно отличался от современного. Собственно топор (металлическая часть) был коротким, каплевидным в сечении, лезвие нешироким (9-15 см), полукруглым, утолщенным, с большой клиновидностью (напоминая по форме колун для раскалывания дров, бревен) (рис. 2б), а сам топор тяжелее. Топоры ковали из особо стойкой, высокопрочной стали. Топорище (рукоятка) - длинное и прямое (а не изогнутое, как современное), на конце утолщенное, чтобы не выскакивало из рук. Для топорища выбирали прямую березовую плаху без сучков. Длина топорища была различной, потому что зависела от роста плотника: плотник, поставив топор на землю вертикально около своей ноги, свободно опущенной рукой, мог взять в кулак утолщенный конец топорища (рис. 2в). Длинное топорище, являясь, по сути, рычагом, позволяло плотнику тратить меньше сил.
 |
Плотницкий топор XVII-XVIII вв. при обтесывании скалывает древесину, не утопая в ней глубоко и не оставляя следов в виде царапин, рисок и зазубрин, а вогнутой боковой стороной и своей массой при ударе одновременно уплотняет древесину на обрабатываемой поверхности. При работе топор держали в руках так, чтобы его лезвие было направлено не параллельно бревну, а перемещалось по дуге к нему - тогда в конце удара топор сам выходил из дерева. Если топор все-таки останавливался в древесине и оставлял тем самым задир, последний снимали следующим ударом, наносимым перед местом окончания в бревне предшествовавшего удара. Этими средствами достигали плотного примыкания друг к другу перерезанных волокон древесины без задиров. Тонкий же топор входит глубоко в древесину и вязнет там, что очень затрудняет теску.
Плахи и кровельные доски тесали в двух направлениях - туда и обратно - попеременно, полосами, вдоль бревна. Ширина одной полосы равнялась ширине лезвия топора. Топор XVII-XVIII вв. оставлял на отесанных плоскостях характерные следы. На доске получался рисунок, похожий на елочку или ребра рыбьего скелета, а в продольном сечении доски эти следы волнообразные, напоминающие стиральную доску. Поверхность тесаных досок получалась настолько гладкой, что об нее нельзя было даже занозить руку, и вместе с тем не плоской и ровной, а рельефной, волнообразной. С обработанной таким образом поверхности дождевая вода удалялась легче, поэтому тесаные доски меньше подвергалась увлажнению и биопоражению (загниванию).
Работа плотника физически очень тяжелая, требующая большого расхода энергии, поэтому плотников кормили мясными щами даже в разгар сенокоса и в пост. "Хорошему плотнику, конечно же, никогда не мешала богатырская сила. Но и без нее он все равно был хорошим плотником. Пословица "Сила есть - ума не надо" родилась в плотницком мире в насмешку над тупоумием и горячностью. Силу уважали тоже. Но не в одном ряду с талантом и мастерством, а саму по себе. Настоящие плотники экономили силу. Были неторопливы. Без однорядок-рукавиц не работали".
Молодой работник, обычно подросток, начинал постигать плотницкое искусство с обычного топорища. Сделать топорище - значит, сдать первый экзамен. Топорище делали из сухой березовой заготовки. "Топорище надо еще и насадить, и правильно расклинить, чтоб топор не слетел, и зачистить стеклянным осколком. После всего этого топор точили на мокром точиле. Каждая операция сама по себе требовала смекалки, навыков и терпения. Так жизнь еще в детстве и отрочестве приучала будущего плотника к терпению и последовательности.
При выполнении большинства плотницких работ топор держали двумя руками; чашу рубили с двух сторон, нанося удары попеременно, то справа, то слева, Тесать плаху, бревно хороший плотник мог одинаково хорошо и справа, и слева. С какой стороны ударить, справа или слева, определяли по расположению волокон древесины, чтобы при ударе прижать перерезанные волокна. Поэтому лезвие топора затачивали симметрично, на одинаковые фаски, на одинаковый угол. Однако иногда из-за специфики обработки элемента заточку лезвия делали несимметричной.
Топор никогда не втыкали в бревно, предназначенное для строительства, ведь тогда пропадал смысл плотного затесывания его поверхности. Вообще с бревнами, подготовленными к укладке в строение, т. е. окоренными (ошкуренными), отесанными и оскобленными, а также с готовыми деталями обращались очень аккуратно, предохраняя их от механических повреждений, загрязнений и т. п. Любой задир, затес или даже царапина - "ворота для инфекции". Это увеличивало вероятность биоповреждений древесины строительного элемента и, в конце концов, могло сократить жизнь всего строения.
Топор никогда не оставляли воткнутым в бревно или чурбак и не ставили к стене, а только клали под лавку. Причем топор разворачивали лезвием к стене, чтобы никто случайно не поранился, поднимая что-либо закатившееся под лавку. Вообще любые действия, связанные с угрозой здоровью при работе с топором и другим инструментом, предупреждали особо.
Для обтески бревенчатых стен изнутри помещения применяли специальный топор, лезвие которого было прямым и несколько удлиненным по сравнению с обычным плотницким топором, а само лезвие разворачивали на острый угол так, чтобы ось насадки топорища была параллельна одной грани лезвия. (рис. 3 а). Топорище для такого топора специально подбирали из тонкого искривленного древесного ствола, чтобы во время работы не обивать кисти рук. В этом случае плотнику требовались два топора, выкованных зеркально, т. е. один со смещением лезвия вправо от плотника, для обтески справа налево, другой - со смещением влево, для обтески слева направо, В углах поверхность бревен вытесывали по дуге. Получался "круглый" угол. Обтеску вели от угла к середине стены. "Правым" топором левую сторону угла, закругленную по дуге, не обтесать. Вместо двух топоров иногда применяли один, но обоюдоострый, двухсторонний, у которого был один проух и два лезвия, выкованные зеркально (рис. 3б). Именно такими топорами отесывали стены архангельские мастера.
В этом случае имел значение также угол заточки топора. Лезвие топора затачивали несимметрично, под разными углами заострения, в зависимости от того, с какой стороны тесали стену - справа или слева (рис. 3в). Фаску лезвия топора, обращенную при обтеске к стене и предназначенную для срезания древесины (т. е. внешнюю фаску по отношению к плотнику, параллельную оси насадки топорища), затачивали под более острым углом относительно оси лезвия, чем другую. Внутреннюю фаску, предназначенную для скалывания щепы, затачивали под менее острым углом. Такая асимметрия углов заточки позволяет лезвию находиться в надежном контакте с обрабатываемой поверхностью, топор не скользит по ней и не отскакивает, он как бы "затягивается" в древесину.
В "Курсе плотничных работ..." , выпущенном в 1906 г., представлен "поперечный" топор, предназначенный также для "обтески бревенчатых стен", прямое лезвие которого было развернуто перпендикулярно относительно топорища, по сути дела получилось уширенное тесло с плоским лезвием. Современные практикующие плотники-реставраторы предполагают, что таким топором отесывали только "круглые" углы в интерьере, потому что вертикальные поверхности стен отесывать им неудобно. Кроме того, после обработки таким топором вертикальная поверхность стен остается неровной, с крупными волнами, которые приходилась бы за несколько заходов убирать скобелем и рубанком.
1.2.2. Тесло, черта, отволока и прочие инструменты
Тесло - по сути дела тоже топор, топорище у которого длинное и прямое, а лезвие не только развернуто перпендикулярно относительно топорища, но и имеет полукруглое сечение, в виде черпачка (рис. За). Теслом вытесывали на бревне вдоль его волокон желоба разных размеров (например, неглубокий паз в бревне, предназначенном к укладке в стену, или глубокий водосточный желоб), выполняли участки плавного перехода от круглого бревна к брусу у оконных и дверных проемов, отесывали после топора "круглые углы" в интерьере и другие криволинейные поверхности. Пазник - тесло с нешироким плоским лезвием - служил для окончательной, чистовой выемки лазов после вырубки паза начерно топором (рис. 36). Как правило, паз сначала вырубали начерно топором до получения П-образного профиля, а затем в глубине лаза выбирали древесину пазником.
Столярный топор отличается от плотницкого меньшими размерами и меньшим весом - ведь столяр обрабатывает не бревна, а детали конструкций, имеющие меньшие размеры. Носок у столярного топора острый, а лезвие прямое. А ведь были еще колун, бондарный и колесный топоры и даже "американский", обух которого был заменен обыкновенным четырехгранным молотком. Но это уже инструменты других ремесел.
Черта - самый распространенный инструмент для прочерчивания на поверхности древесины параллельных прямых или кривых линий с целью последующей отески или распиловки бревен и строительных деталей. Для этого аккуратно, "по нитке" отесывали кромку одной доски. Прикладывали к этой кромке следующую доску и, плотно прижимая черту к выправленной кромке, процарапывали, прочерчивали металлическим острием глубокую параллельную царапину на прилегающей доске или примыкающей конструкции. По этой царапине-черте и отесывали примыкающую кромку. Отметка чертой требует аккуратности, так как оставленный след - глубокая царапина: это не карандашная помета - не сотрешь. Ослабляя или затягивая обмотку черты или фиксируя расстояние клинышком и кольцом, изменяли расстояние между острыми концами черты. Чертой причерчивали бревна для выборки продольного паза, чтобы добиться плотного примыкания бревен в стенах, чашу в бревнах перед ее чистовой обработкой. С помощью черты причерчивали (отбивали) и затем выстрагивали ровную кромку плах и досок для плотного их примыкания (укладывали в черту или впричерт), Чертой отмечали места соединения элементов и делали другие пометы, которые теперь плотники отмечают карандашом. Впоследствии наряду с чертой использовали плотничий циркуль.
При большом количестве досок удобнее причерчивать их с помощью отволоки, забрав доски в своеобразный станок. В Архангельском крае этот инструмент называют "щеголек", говорят: "причертить под щеголек", "набрать пол под щеголек", т. е. особо плотно, без малейших щелей.
Впоследствии во многих технологических операциях черту и отволоку заменил рейсмус. "Рейсмус" - слово немецкое, буквально означает "инструмент для проведения параллельных линий" (рейсмусовый станок, рейсшина). Рейсмус использовали также для перенесения размеров с одних деталей на другие. Принцип его действия аналогичен: прочерчивание на древесине царапины острой шпилькой, только вместо кольца и клинышка, как у черты, у рейсмуса подвижная колодка, которую фиксируют винтом.
Для чистовой, после топора, окорки бревен и снятия заболони применяли струг, или скобель (от "скоблить"). Этот инструмент представлял собой скребок, серпообразную металлическую пластину с режущей кромкой и двумя рукоятками. В некоторых местностях средней полосы России этот скребок называли хаком (от натужного звука "ха", издаваемого плотником при работе этим инструментом). Существовали два его вида: прямой и закругленный (кривой). Скобелем снимали с бревен кору на границе луба, не повреждая древесину, и одновременно выравнивали поверхность бревна, сострагивая неровности и небольшие сучки. Окоривали бревна в направлении от комля к вершине, чтобы не оставлять задиров. При окорке бревна топором неизбежно появлялись бы сколы и засечки, что повышало вероятность биопоражений, при обработке скобелем поверхность бревна получалась гладкая и без задиров. Бревна с неповрежденной, плотной и гладкой поверхностью сохраняются в постройке необыкновенно долго.
Скобелем также убирали с тесаной поверхности оставшиеся после обработки топором и теслам "волны" и доводили поверхность до идеально гладкой. Выскабливали стены, кровельный тес, дверные и оконные косяки, полотна дверей и ставен. Необходимо отметить, что элементы конструкций выскабливали только в небольших объемах или в интерьере церквей и жилых помещений дома, так как работать скобелем очень тяжело, труднее, чем рубанком. Прямые поверхности скоблили прямым скобелем, "круглые" углы в интерьере - круглым. Косяки дверных и оконных проемов, дверные полотна, доски и т. п. выскабливали вдоль волокон древесины, стены же - под углом около 60° к оси бревна. В связи с тем что бревна стен имели в той или иной мере наклон волокон, их скоблили в две стороны: полбревна - в одну сторону, полбревна - в другую. После скобеля обработку поверхности заканчивали.
Долотом шиповым наряду с пазником зачищали пазы в оконных и дверных косяках. Долото плоское и просека были шире и тоньше шипового долота, ими зачищали пазы и гнезда с боков и пробивали отверстия в строительных элементах. Для самой тонкой, деликатной работы использовали стамеску. Долото, просеку и стамеску затачивали только с одной стороны.
Для просверливания отверстий нужны были различные бурава: ложечный, винтовой, перьевой ("пёрочный", "перка"). Им просверливали гнезда под нагели ("куксы") в бревнах сруба.
Пила в России появилась при Петре I, а в повседневный плотницкий обиход вошла лишь в XIX в. Пила поперечная двуручная нужна для перепиливания бревен поперек волокон. Лучковой пилой, тоже поперечной, раньше валили деревья в лесу. Лучковая пила внешне представляет собой икс-образную рамку, на одной стороне которой закрепляли пильное полотно, а с другой полотно натягивали скруткой - тетивой. Ее режущее полотно гибкое, сталь жесткая. В лучковую пилу вставляли узкое, не больше 5 см шириной полотно, чтобы во время спиливания деревьев большого диаметра предохранить полотно от защемления. Для распиловки бревен вдоль волокон использовали специальную двуручную маховую пилу (продольную) с длинными косыми зубьями и небольшим разводом. Пилой-ножовкой пользуются для выполнения продольных и поперечных пропилов и прорезей в нетолстых элементах и досках.
Обычный рубанок для плотника тоже был необязателен. Это столярный инструмент. Предварительную, черновую острожку материала (кровельного теса, строительных элементов) выполняли рубанком-медведоном (медведкой), им работали вдвоем, Рубанком с полукруглым лезвием (шерхебелем) также выполняли черновую острожку, но одной парой рук, а потом уже доску строгали рубанком с одним или двумя лезвиями (один нож-лезвие называли железкой, другой, ломающий стружку, - горбыльком). У обычного рубанка одно лезвие (железка) с прямым нижним концом. Строгать легче, если вести рубанок не строго вдоль волокон древесины, а под небольшим углом к ним - так лезвие приемистей снимает стружку. Чем она тоньше и длиннее, тем благороднее получается поверхность. Окончательно поверхность доски или детали можно пройти фуганком. Для строгания четверти и шпунта применяли зензубель, для профильной обработки кромок - отборник, а для создания рельефной поверхности доски - калевку.
Наугольник применяли для отбивки только прямого угла малка - тот же наугольник, но с одной подвижной кромкой - применялся для снятия и обозначения различных углов. Складной аршин (позднее метр) плотнику тоже необходим. Все остальные вспомогательные приспособления плотники делали сами по ходу работы (отвесы, шнурок, клинья и т. п.).
Клинья нужны были для многих работ: их вставляли в распилы, расколы и расщепы для предупреждения зажимания инструментов, клиньями зажимали строительные элементы для их плотного стыкования (например, плахи перекрытий), расклиниванием выправляли зазоры в узлах и стыках элементов, расклинивали рукоятки инструментов, клинья подкладывали для исправления небольших плотничных огрехов. Не зря говорится: "Клин - первый плотнику помощник", "Не клин да не мох - и плотник бы сдох".
Инструмент и историческая технология обработки древесины являются культурно-исторической ценностью.
2. Развитие деревообработки в XXI веке
Эффективное использование древесины в сочетании с новыми материалами улучшило ее свойства. В настоящее время из древесины изготавливают до тысячи наименований продукции. Ресурсы древесины как природного материала постоянно восстанавливаются.
Деревообрабатывающая промышленность, входящая в состав лесопромышленного комплекса (ЛПК) включает в себя различные производства, которые можно разделить на две группы: первичная и вторичная обработка древесины .
В группу первичной обработки входят производства, для которых характерно потребление лесоматериалов (выработка пиломатериалов, получение шпона, фанеры, древесных плит, пластиков и других древесных материалов) и их изготовление из них полуфабрикатов путем механической, гидротермической обработки и склеивания.
Группа вторичной обработки – механическая обработка древесины и склеивание из нее полуфабрикатов с целью получения деталей, которые в дальнейшем проходят защитно-декоративную отделку, собираются в узлы, а затем в конкретное изделие.
Востребованность продукции деревообработки определяется полезностью продукции и уровнем платежеспособного спроса на нее и оказывает решающее влияние на товарность, если своими масштабами обеспечивает массовость производства. Массовость же производства немыслима без новых приемов труда, т. е. технологии, и нового технологического оборудования.
Полезность продукции определяется комплексом факторов: технических, эргономических, экологических, социальных и др. Игнорирование этих фактов при создании новой продукции неизбежно влияет на востребованность и товарность. Более 30 лет назад в СССР было организовано промышленное производство деревянных окон без форточек. Более производительная технология и снижение затрат вошли в противоречие с полезностью, и новое изделие широкого применения не нашло. На многих деревообрабатывающих предприятиях изготовляли что могли, а не то что нужно потребителю. Изготовлять требуемую (заказанную, даже оплаченную) продукцию, а не создавать себе трудности со сбытом (продажей, обменом) уже произведенной продукции – этот принцип реагирования на востребованность первыми реализовали мебельщики, введя торговлю по образцам изделий или их наборов. Поэтому представляется очевидным, что критерий востребованности приобретет приоритетное значение и станет определяющим для развития деревообработки.
2.1. Новейшие разработки в деревообрабатывающей промышленности
Всем известен термин «евроокно». В данное время производятся деревянные, дерево-алюминиевые и пластиковые (ПВХ) окна. Пластиковые окна практически вытеснили у нас другие материалы для окон из сферы гражданского строительства и активно внедрились в жилищное строительство. Им противостоят окна из массивной проклеенной древесины. Подобные процессы развиваются и в мебельном производстве: конкурируют лицевые детали корпусной мебели из массива, МДФ, облицованной ДСП. Разработки новых и совершенствование выпускаемых видов композиционных (плитно-листовых) материалов будут инициировать углубленное изучение процессов формования и прессования материалов с целью придания им требуемых свойств и оперативного управления этими свойствами в процессе всего цикла производства. Потребность строителей в новых изделиях и конструкциях из древесины определит повышенный интерес к исследованиям свойств древесины и оперативным методам контроля качества продукции.
Товарность продукции деревообработки в первой трети XXI века увеличится не менее чем в 2 раза, т. к. все время расширяется спектр композиционных материалов на основе древесины, увеличивается спрос на изделия из массивной древесины и растет объем применения древесины в строительстве. Возрастут требования к законченности разработки и срокам ее выполнения. Эффективным фактором обеспечения качества продукции станет ужесточающаяся конкуренция старых и новых видов продукции, между древесными и альтернативными материалами – на фоне растущего спроса на изделия из массивной древесины. Востребованность новых изделий и конструкций из древесины для строительства определить повышенную заинтересованность в исследованиях свойств древесины и разработках методов оперативного контроля качества продукции.
2.1.1. Уплотнение древесины
Много лет одним из недостатков древесины считалось ограничение возможности ее формования. В Дрезденском техническом университете специалисты разработали и запатентовали новую технологию обработки деревянных конструкций, которая существенно расширила сферу их применения. На торце бруса, обработанном дрезденским методом видно, что годовые кольца овальные, как бы сплюснутые. Профессор Института строительных конструкций и деревянных сооружений при Дрезденском университете Пеер Халлер (Peer Haller ) поясняет, что древесина подверглась уплотнению. Процесс уплотнения осуществляется при температуре 150º С горячим прессом. При этом происходит сжатие микроструктуры древесины, и в результате получается древесина очень высокой плотности – примерно 1кг/дм3. Сухая еловая древесина имеет в нормальном состоянии вдвое меньшую плотность, т. к. она представляет собой своего рода губку. Именно высокая пористость древесины позволяет из стволов круглого сечения получать методом горячего прессования без каких-либо потерь балки прямоугольного сечения.
При возведении крупных инженерных соединений, например - мостов, нагрузки, распределяются крайне неравномерно. В результате отдельные балки подвержены повышенному износу. Если эти балки изготовить из уплотненной древесины, а остальные – из обычной, то это позволит сохранить архитектурную гармоничность моста и при этом обеспечить оптимальные эксплуатационные характеристики.
Там где ожидаемые нагрузки особенно велики, инженеры используют стальные балки различного профиля (таврового или двутаврового сечения). Но и пустотелые балки коробчатого или круглого сечения способны нести большую нагрузку, чем сплошные массивные балки. Технология, разработанная профессором Халлером, позволяет получать пустотелые балки из древесины. Для этого сначала круглый ствол прессуется в брус квадратного сечения, а затем с одной стороны деформация снимается. В результате квадратное сечение превращается в трапецеидальное, а это позволяет из нескольких таких балок сложить пустотелую трубу.
2.1.2. Соединение древесины с полимером
В настоящее время технологи пытаются соединить деревянную основу с полимерным покрытием. Для этих целей используется клей, но не всегда получается нужный результат. Специалисты Лазерного центра в Ганновере предложили другой метод – использование лазера. Один из разработчиков Штефан Барчиковски (Stefan Bartcikowsky ) говорит: - Нужно представлять себе дело так, что пластмасса для лазерного луча прозрачна. Лазерный луч как бы смотрит сквозь пластмассу, не замечая ее, но видит за ней древесину. И вот там-то, на этой границе, и концентрируется энергия лазера. Древесина нагревается и подплавляет пластмассу, так что в результате образуется прочное сварное соединение, имеющее существенные преимущества перед клееным. Энергия лазерного луча должна быть подобрана так, чтобы температура в пограничном слое не превышала 400º, иначе древесина начинает обугливаться. Большинство полимеров начинает плавиться при 90 градусах. Расплав затекает в поры древесины и образуется прочное соединение. При испытании образцов, разрыв происходит не в зоне соединения, а в толще материала, что является хорошим признаком. Значит полученное сварное соединение прочнее, чем соединяемые материалы. Опытная установка ганноверских инженеров обеспечивает скорость сварки – 1м/мин. Авторы разработки намерены повысить мощность лазера (на данное время мощность лазера равна 100 Вт) и увеличить скорость сварки до 80 м/мин.
2.1.3. Древесина при производстве керамики
Древесину начинают применять при производстве керамики. До сих пор исходным материалом для нее служили минеральные порошки - например, тонко молотый карбид кремния помещался в форму и спекался. Но измельчение и спекание – весьма энергоемкие процессы. Поэтому американские инженеры разработали более экологичную технологию производства керамики: она не только требует меньше энергии, но и использует в качестве исходного материала возобновляемое сырье – древесину. Мритианджей Сингх, научный сотрудник отдела НАСА по разработке новых керамических материалов в Кливленде, штат Огайо, говорит: - Мы можем использовать даже опилки, утилизация которых является для лесопильных предприятий серьезной проблемой. К опилкам добавляются вяжущие вещества, затем полученной массе придается форма будущей детали, после чего эта заготовка подвергается пиролизу (разложение под действием высоких температур в бескислородной среде). Именно этот процесс позволяет превращать древесину в древесный уголь , который с химической точки зрения представляет собой чистый углерод. А затем в печь добавляется кремний – второй компонент будущей карборундовой керамики. Кроме соединений кремния, могут быть использованы и расплавы некоторых солей, что позволяет производить широкий ассортимент современных керамик. Особенность предложенной технологии состоит в том, что на протяжении всего процесса сохраняется микроструктура древесины, и керамика как бы перенимает некоторые свойства исходного материала.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Новые технологии могут появиться как вследствие создания композиционных материалов принципиально иных видов, так и в результате применения новых для деревообработки операций – например, штамповки при изготовлении изделий из плотных материалов – в массовом производстве социально доступной продукции.
Решающее значение для освоения новых приемов труда даже при изготовлении традиционной продукции будут иметь два фактора: ужесточение требований к качеству изделий и стремление к рациональному использованию древесины. В частности, безпиловочное резание древесины исключит образование мягких древесных отходов (опилок, пыли и т. п.), позволит получать высокое качество обрабатываемых поверхностей и, возможно отказаться от ряда ныне используемых приемов шлифовки. Физико-технические способы такой переработки древесины могут быть различной природы (вибрация, излучение, гидроудар и т. п.).
Повышение требований к качеству продукции приведет к коренным изменениям в процессах ее защиты (пропитки, отделки). Такие изменения, скорее всего, приведут к увеличению использования защитно-отделочных материалов (типа пинотекс, лазурол), обострят проблему недорогих атмосферостойких лаков, защитных пленок и др.
Также проблема будет заключаться в обеспечении высокого (до 80-90%) уровня автоматизации всех технологических операций (от подготовки и подачи сырья до упаковки и складирования продукции). Решение проблемы заключается в создании систем автоматического контроля и регулирования, т. к. они позволяют практически исключить ручной труд в массовых производствах.
Проблема дереворежущих инструментов, вне зависимости от новых способов резания древесины, будет, очевидно, разрешаться в двух взаимосвязанных направлениях: создание новых видов инструментов на основе более глубоких знаний свойств древесины и новых конструкционных материалов (сталей, сплавов и др.).
Библиографический список
1. К вопросу об истоках древней культуры Переднего Востока (Раскопки Невали-Чори) / , . // Вестник древней историиN 1. - c. 36-47.
2. Дьяконов древнего Востока. Зарождение древнейших классовых обществ и первые очаги рабовладельческой цивилизации. Ч. I. Месопотамия. Ред.. М. 1983. – с. 24-69.
3. Крамер начинается в Шумере. М. 1965. – с. 58-91.
4. Белов жизнь русского Севера. М. 2000. – с. 36-47
5. Дешевой технология дерева. – Л.:Гостехиздат, 1936. – Т.1. с. 98-106.
6. http://***** [Электронный ресурс]
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.
24.11.2018
Стройматериалы и изделия из натурального камня в наши дни производятся практически во всех странах мира. И технологий для его обработки существует больше десятка – а видам камнеобрабатывающего оборудования и инструментов счет идет на сотни. Однако, так было не всегда – и перед первыми каменотесами древности стояли задачи, решение которых и по сей день вызывает у современников удивление. Это сейчас – в век лазеров, высокотемпературных газовых струй, плазмы, ультразвука и станков под ЧПУ – шлифовка, полировка, распиловка и фактурная обработка твердых пород кажутся обычным делом. В то время как каких-то 200 лет назад даже , а не обычная колотая, была редкостью. А уж крупноразмерная гранитная на станке в течение часа, в древности изготавливалась неделю. И путь к современным технологиям был очень долгим.
Древний мир
Несмотря на, казалось бы, полное отсутствие возможностей современной работы с камнем, древним мастерам удалось заложить основы большинства, существующих и поныне, технологий. Это было куда больше, чем обычное скалывание краев и примитивная шлифовка. Уже 7-8 тысяч лет назад, используя заточенные каменные сверла, пилы и эксцентриковые механизмы, наши предки изготавливали полую каменную посуду, вырезали печати, амулеты и инструменты с фасонной поверхностью. Массово распространилась узорная резьба по камню и изготовление первых крупноразмерных плит для строительства дворцов, а в Египте, Междуречье и Центральной Америке – еще и пирамид. Алмазные же резцы (пусть и встречавшиеся редко) позволяли совершать над камнем чудеса.
Апогей в мастерстве обработки и масштабном применении гранита, базальта и прочих скальных пород был достигнут в Древнем Риме. На счету его инженеров и строителей – и тысячекилометровая сеть дорог, и , и домов такого размаха и качества, что многие их творения эксплуатируются и поныне.
Средние века
В Европе с 7-8 века расцветает изготовление каменных изделий для монастырей и рыцарских замков – благодаря расширению географии добычи сырья и увеличения населения. Начинает применяться обработка камня с использованием воды, абразива и механических пил.
С 10 по 15 век к штучным изделиям добавляется производство стройматериалов, что привело к появлению цехов (прообразов будущих камнеобрабатывающих заводов). С 14 века значительно расширяется ассортимент – и к первой брусчатке и плитам добавляется мозаика. Для столь трудоемких и масштабных работ необходим был и соответственный инструментарий, которым стали канатные пилы на основе проволоки, впервые появившиеся в Чехии. Вскоре к ним добавились шлифовальные мельницы в Испании, Голландии и Германии – приводом для которых служила система передачи движущего момента от колес, вращаемых падающей на их лопасти водой (впоследствии применяемая повсеместно – вплоть до первых колесных пароходов).
Конец 18 – начало 20 века
Далее наступил черед промышленной революции – и механические, паровые, гидравлические, а затем и электрические станки привели к появлению и развитию всех ныне существующих сфер камнеобработки. По существу, от возможностей технологий сегодняшнего дня их отличала лишь меньшая скорость и не столь высокая точность – притом, что последняя в изготовлении щебня, брусчатки, плит, бута, а также изделий вроде столешниц, подоконников и ступеней, в сущности, не играет столь решающей роли.
20 – 21 век
И, наконец, последние 100 лет принесли привычные сегодня ультразвуковую, плазменную, газовую, лазерную и гидроабразивную резку и гравировку камня – тысячекратно увеличив скорость, но не сложность обработки, подвластную резцам в золотых руках прежних мастеров.
