Архитектура
   

ДРЕВНЕРУССКИЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ДРЕВНЕРУССКИЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

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

Единственное своеобразное описание построения размеров древнерусского храма подает Киево-печерский патерик. Об основании 1073 года Успенского собора Киево-печерской лавры в нем сказано, что план этого храма составлен за образом, чудесно представленным варягу Шимону во время бури на море, : И якоже видехомъ, величествомъ и высотою, размеривъ поясомъ темъ златымъ, 20 въ ширину и 30 въ дьлину, а 30 въ высоту, стены съ врехомь 50 1. Мерилом был золотой пояс, сделанный Шимоновим отцом Африканом для отделки распятия.

Поскольку других письменных свидетельств нет, то никакая попытка исследовать древнерусские методы проектирования не может обойтись без определенной интерпретации этих летописных данных. Результаты последних исследований этого вопроса изложены в ряду основательных статей Николая Холостенка именно на примерах Михайловского и Успенского соборов 2, которые исследователь считал очень подобными своей архитектурой и, очевидно, творениями одной строительной школы.

Теодолітний обмер остатков открытого розкопами 1994 - 1996 лет Михайловского собора и поточнення его вертикальных размеров дало основание опять обратиться к исследованию древнерусских методов проектирования.

Здесь мы не будем касаться истории изучения этих методов, потому что о них идет речь в трудах К. Афанасьєва и І. Тевельова 3. Отметим только, что в этом деле очертились два принципиально разных подхода.

В соответствии с первым из них, полнее всего изложенного К. Афанасьєвим 4, размеры сооружений определяли с помощью геометрических построений прямо на строительной площадке. Результаты таких построений могут быть математически выражены лишь иррациональными числами, что исключало применение в то время любого обсчета. Такой взгляд основательно скритикував І. Тевельов 5.

Другой подход, что его сформулировал Б. Рибаков6 и развил І. Шевельов, заключается в том, что давние строительные использовали; модуль или систему модулей, благодаря чему обсчитывали проектные размеры. Эта гипотеза не достала теперь обоснованных отрицаний.

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

К. Афанасьєв, проанализировав обмерные кресленики собору, выполненные І. Моргілевським перед войной, с большой точностью определил, что план сооружения построен с помощью римских футов 29,6 см, а пояс Шимона равнялся четырем футам 118,4 см. В то же время он предостерегал, что правильность этого вывода полностью зависит от точности обмерных креслеників, проверить которые тогда в 1961 г. было невозможно 7.

Это предостережение было полностью справедливо Когда М. Холостенко, изучая руины сооружения в 1962-1963 годах, сделал новый обмер, оказалось, что сторона подбанного квадрата, которая, за І. Моргілевським, равнялась 7,95 м, в действительности была 8,62 - 8,64 м. На основе анализа нового обмера М. Холостенко пришел к заключению, что исходное мерило при розплавуванні собору, то есть размер пояса Шимона, равнялось половине косой сажені 216:2=108 см 8. Основанием для такого вывода стало то, что внутренние размеры {плана равнялись 10x15 саженів. Аллеи поскольку в летописи однозначно шла речь о внешних размерах, такая натяжка была несколько вынужденной. Однако точный обмер не давал других оснований использовать красивое соотношение 20:30.

Культовое назначение золотого пояса Шимона, который символизирует чистоту помыслов как один из основных принципов Нового Завещания, очень обстоятельно рассмотрел М. Мур'янов9. Он выдвинул также мысль, что число 4, которое символизирует количество канонизованных Євангелій, очень должно достать отображение в размере пояса Шимона. Поэтому исследователь склоняется к гипотезе К. Афанасьєва 4 римских фута, не находя в предложенной М. Холостенком половине косой сажені необходимой, по его мнению, символики. До изучения обмера плана Успенского собора как к методу исследования вопроса М. Мур'янов не удавался. Никто из исследователей не прокомментировал и летописную высоту собора - . стены съ врехомъ 50, что представляет 50:30 длины, то есть достигает до 60 м и для древнерусского сооружения несколько великоватая.

Перед тем как вернуться к рассмотрению давних методов проектирования, остановимся еще на двух очень важных вопросах - минимально нужном составе проекта и строительной точности его воплощения.

Исследователи давней архитектуры, уделяя внимание по большей части архитектурно-декоративным пропорциям, отделке и сугубо технологическим раствору, кирпичу качествам сооружения, забывают о больших сложностях даже для современных методов обсчета проектирования сводчатых сооружений и личной ответственности строительного за прочность здания. Отметим, что такие сугубо внешние черты сооружений, как размещения меандровых и аркатурних полос, форма лопаток и декоративных ниш, во-первых, вовсе не влияют на прочность сооружений, а во-вторых, не могут представлять профессиональную тайну, потому что легко поддаются копированию.

Следовательно, минимальные практические задания проекту ХІ-ХП столетий заключаются в предоставлении сведений, нужных для строительства техникой opus, - mixtum сооружения, перекрытой коробовими сводами и сферической баней на подбаннике, что опираются на прямоугольную сетку крещатых в плане опор. Чтобы возвести такое сооружение, нужно определить толщину стен и столбов 1, размеры прогонок сводов 2 и высоту их пят 3 так, чтобы тримний момент массы стен преобладал усилие распора сводов и обеспечивал определенный запас прочности. Само определение этих трех видов размеров и является главным, нужным для создания проекта знанием, потому что ошибка здесь приводит к разрушению сооружения. В тогдашних письменных источниках об этом не вспоминается. Очевидно, такие знания передавались лишь от мастера к ученику и были профессиональной тайной. Другую информацию, в частности относительно отделки, которая не влияет на прочность, закладывать в проект не нужно. Эти моменты можно позаимствовать из другого сооружения повторное применение проекта, определить на месте при авторском присмотре, у них можно иногда и ошибиться, но сооружение с правильным соотношением конструктивных параметров 1,2, 3 будет стоять крепко.

Следовательно давний строительный, прежде чем возводить сводчатое сооружение, должен был разработать определенные характеристики ее формы, оперируя такими параметрами, как толщина стен, размеры прогонок и высота пят сводов. Для этого он должен был кое-что знать о соотношении их, какие бы обеспечили прочность сооружения, и сложить проект.

В воображении строительного или на немасштабном наброске возможно вавилоні, сделанному, скажем, на влажной плінфі проект имел бесспорно идеальную, то есть геометрическое правильную форму. Поэтому следует остановиться на вопросе строительной точности в ХІ-ХП столетия : Насколько размеры, заданные автором, отвечали тем, что их имело построенное сооружение. На примере разницы в размерах тех элементов, которые должны быть одинаковые, видим, что погрешность в 10 -15 см и отклонения от прямого угла на 1-3 градуса - вещь полностью нормальные Нередко случаются и намного большие погрешности. Что же касается погрешности, которой, возможные допустился сам строительный, вынося проектные размеры в натуру, мы во многих случаях никак не можем ее выявить.

Принимая во внимание это, должны поставить под сомнение все исследования методов построения, авторы которых достали совпадение теоретически обсчитанных размеров с натурными с точностью, которая превышает общую строительную точность давне-русских суток и конкретного сооружения. Для изучения методов проектирование есть смысл прет анализировать авторский замысел проект, а н совсем случайные строительные погрешности, как лишь мешают исследованию.

Но вернемся к анализу методов определения основных размеров этих сооружений. Думаем, сооружения были построены за помощь модуля, который равнялся толщине стен. Ему приблизительно кратные прогонки сводов и верти Кальні размеры. На кресленику эти построению удобнее рассматривать в виде цепочек продольных и поперечных размеров, которые изображаются графически в виде сетки с размером ячейки в 1 модуль. Надо отметить что вероятность случайного совпадения размеры сооружений с целым числом модулей за условию обычной погрешности - очень имела и ее можні обсчитать, прибегнув к теории вероятностей 10.

Модуль, с помощью которого построенные планы Михайловского и Успенского соборов, колеблется в пределах 121-124 см, который отвечает четырем греческим футам. Отметим, что точность размера греческого фута, как, наверное, и других тогдашних мер, не была высокой. За Е. Шільбахом 11, колебание размеров греческого фута 30,3-31,6 см полностью отвечают колебанием размера модуля 30,3x4=121,2; 31,6x4=126,4. Как видим, модульная сетка не вполне совпадает И абрисом сооружения, выявленным точными обмерами. Это характерно для общей строительной точности сооружений ХІ-ХП столетий.

Поперечная цепочка размеров стен и прогонок Михайловского собора имеет вид 1-3-1-5-1-3-1=15 по 123 см, где 1 толщина стен, 3 - ширина малой, а 5 - ширина главный! Нав; в Успенском соборе при практически такой же толщине стен размеры прогонок значительно больше 1-4-1-7-1-4-1 = 19 по 123см. Продольная цепочка размеров с запада ни восток в Михайловском соборе имеет виглі 1-3-1-3-1-6-1-3-1-4=24 или 1-3-1-3,5-1-5,5-1-3-1-4=24 по 122 см, поскольку западная пара подбанных столбов смещена таким образом, что подбанный квадрат сознательно витягнено по продольной осе собора или на полмодуля, или на модуль. Такое удлинение подбанного квадрата видим во многих тогдашних сооружениях не только на Руси, но и, например, в Херсонесі. В Успенском соборе имеем продольные размеры 1-5-1-4-1-7-1-5-1-3=29 по 123см.

Вертикальные размеры Михайловского собора : отметка нижнего шиферного пояса - пят подупругих арок хоров - 3, отметка среднего пояса - верху хоров - 7, отметка верхнего пояса - 9, отметка пят сводов главного креста - 11,5, а отметка их шелиг - 14, отметка карниза бани - 21; в Успенском соборе, что очень странно для нашего способа мышления, при значительно больших прогонках сводов вертикальные отметки их пят практически такие же, как в Михайловском : уровень хоров - 7, пяти сводов центрального креста - 11,5 или 12. Что же касается бани Успенского собора, то она переделано после аварии, поэтому первобытных отметок этой части храма мы не знаем. Ограничиваясь здесь описанием лишь конструктивно непременных размеров сооружений, обращаем внимание на то, что почти все элементы планов и перерезов совпадают с модульной сеткой.

Надо отметить, что в Успенском соборе толщина стены к прогонке півциркульного свода имеет соотношение 1:7 и не случается более нигде в древнерусской архитектуре. Учебники из строительных конструкций начала XX века 12 рекомендуют в этой ситуации толщину стены к прогонке сводов между 1:5 - 1:5, 5. Возможно, именно эта конструктивная особенность, то есть нехватка запаса прочности, и привела к тому, что Успенский собор больше всего среди аналогичных сооружений потерпел от землетрясения 1230 года. Ведь во всем похожий на него Михайловский собор с соотношением толщины стен к прогонке сводов 1:5 не имел ни следов ремонта после того землетрясения, ни установленных тогда контрфорсов. А Софийский собор с соотношением 1:6 потерпел гораздо меньше от Успенского.

Похожий внешний декор, одинаковые высоты хоров и пят сводов рамен креста свидетельствуют однако, что Успенский собор, наверное, правил за образец для Михайловского. Однако не понятна такая значительная разница в конструктивных параметрах. А выход соотношения толщины стен к прогонкам сводов за пределы, рекомендованные строительной наукой, - вовсе не характерный для древнерусских сооружений.

Возможно, строительные Михайловского собора были представителями совсем другой архитектурной школы и, имея Успенский собор по образец архитектуры и меру высоты, сознательно использовали надежное соотношение 1:5. А может, оба собора сооружали представители одной школы, какие сами уменьшили размеры прогонок Михайловского собора после наблюдения за нововыстроенным Успенским.

Таким образом, вероятнее всего, что древнерусские зодчие применяли для проектирования именно метод модульного построения. Аналогичные методы проектирования выявлены в архитектуре Херсонеса и всей христианской Таврики. Давая возможность легко вычислить соотношение главных размеров сооружения, этот метод делал возможным решение как задания конструктивного расчета, так и пропорционального построения объемов сооружения. То, что в Успенском соборе размер модуля, материальным выражением которого полностью мог быть и священный пояс, равняется четырем греческим, а не римским футам, полностью отвечает византийскому происхождению древнерусского каменного строительства. Модули, кратные греческому футу, прослеживаются и в размерах крещато-банных сооружений Херсонеса ХІ-ХІІ столетий храмы №34 и №9. Определенное несоответствие размеров плана Успенского собора 19x29 размерам, отмеченным у летописи 20x30, вероятно объясняется тем, что летописец закруглял приведенные величины.

Чтобы подробнее выучить методы проектирования в домонгольській Руси, маловато рассмотреть одну или несколько отдельных сооружений. Нужен системный анализ точных обмеров всех тогдашних зданий.


качество | ромны | укрепление | раствор | любечий