Клейма всегда расположены на верхней постелистой стороне кирпича. Они не имеют определенного зафиксированного положения на поверхности: совершенно одинаковые клейма на разных кирпичах обычно расположены в разных местах — в основном в средней части кирпича, но иногда и близко от края. Точно так же колеблется и глубина клейм, даже совершенно одинаковых но рисунку. Наконец, некоторые клейма вдавлены в кирпич с небольшим наклоном, т.е. их дно не параллельно плоскости постели кирпича.

Все эти обстоятельства свидетельствуют, что клейма наносились на сырец путем оттиска штампом, который вдавливался в кирпич вручную. Несомненно, что оттиск делался после того, как глина срезалась с верхней плоскости кирпича. Инструмент для штамповки, очевидно, представлял собой палочку (вероятно, из рога) со специально обработанным торцом.

Клейма, как правило, имеют маленький диаметр — от 1.3 до 3.5 Они большей частью круглые или овальные, хотя встречаются и более сложные но форме.

Известны случаи, когда клейма, оттиснутые одним штампом, обнаруживали на кирпичах разных памятников. Так, например, два клейма из бесстолиной церкви безусловно идентичны клеймам терема, построенного одновременно с этой церковью.

И.М. Хозеров приводит примеры, когда в Смоленске на бортах лекальных кирпичей, предназначенных для выкладки аркатур, были размещены узоры и клейм. ⁵⁶ Таким образом, штамп для оттиска клейм мог, по-видимому, иногда использоваться и для нанесения на кирпичи декоративных мотивов. Тем не менее несомненно, что основное назначение клейм все же иное, не декоративное. Расположенные на постелистой стороне кирпичей клейма просматривались только тогда, когда кирпичи еще небыли использованы в кладке.

О назначении клейм можно высказать лишь некоторые предположения. Наиболее правдоподобно, что клеймами отмечали определенные партии кирпичей. Сравнительно небольшое количество клейм, значительно меньшее, чем количество знаков на торцах, свидетельствует, что эти партии были довольно крупными. Быть может, так отмечали количество кирпичей, необходимых для всей загрузки печи или же какой-то ее части. А может быть, клеймом просто отмечали определенное количество кирпичей, и это была отметка счета сделанных сырцов, т.е. контроля количества заготовленной продукции.

Среди древнерусских кирпичеобжигательных печей, изученных раскопками, наилучше сохранившимися являются две смоленские. Однако даже они не дают всех необходимых сведений для реконструкции процесса обжига. Тем не менее анализ устройства этих печей в сочетании с немногочисленными позднесредневековыми письменными источниками, а также этнографическими материалами о кустарном обжиге кирпича в XIX в. позволяет понять основные черты процесса эксплуатации таких печей.

Прежде всего очевидно, что при длинном топочном канале и относительно высоких перемычках должно было применяться длинно-пламенное топливо, т.е. обычные дрова. Кстати, древесное топливо вплоть до начала XX в. продолжало считаться лучшим для этих целей. ³⁸ Жар (т.е. горячие газы) распространялся по главному топочному каналу и по поперечным каналам между перемычками, создавая необходимую для обжига температуру.

Поскольку в отличие от суздальской печи в Смоленске над перемычками нет специального пода, очевидно, что подом печи служили верхние плоскости самих перемычек. Пространства между перемычками имели ширину не более 20 см; следовательно, если сырцовые кирпичи клали на ребро поперек этих каналов, то они не должны были проваливаться. Тем не менее, по-видимому, нижний ряд обжигаемых кирпичей, кроме того, еще подклинивали, чтобы они лучше держались и не проваливались в каналы между перемычками.

Такие подклиненные кирпичи, стоящие в каналах тычком кверху, были обнаружены при расчистке обеих смоленских печей. Этот нижний ряд кирпичей создавал решетку, на которую укладывали подлежащую обжигу продукцию. ³⁹ Вероятно, для лучшего обжига ряды обжигаемых сырцов клались на ребро, причем кирпичи одного ряда размещались перпендикулярно кирпичам соседнего или же «в елку».

О каком-то определенном порядке укладки свидетельствует стопка кирпичей, найденная в канале печи 1973 г., явно провалившаяся в этот канал при деформации перемычек. Здесь все кирпичи стояли тычками кверху: один кирпич поперек канала, несколько параллельных друг другу кирпичей вдоль него, затем опять один кирпич поперек. Очень возможно, что ряды сырцов, стоящие на ребре, чередовались с рядами, лежащими плашмя. ⁴⁰

Обжиг представлял собой достаточно сложный процесс, при котором в печи сперва создавали не очень высокую температуру, а затем поднимали ее до 800— 950°. После того как обжиг завершался, ждали, пока печь остынет, на что уходило не менее недели. ⁴¹ Весь цикл работы печи — от загрузки до выгрузки продукции — в XIX в. продолжался около двух — трех недель. ⁴²

Во время работы печи горячие газы должны выходить в верхнее отверстие. Отверстие это должно было быть достаточно большим, чтобы через него можно было вести загрузку и выгрузку продукции. ⁴³ Очень возможно, что печь вообще не имела сводчатого верха, а стенки ее поднимались на высоту, соответствующую высоте рядов загруженной продукции, т.е. не более 3 м над уровнем верхней площадки перемычек.

Даже в XIX в. при кустарном производстве предпочитали строить печи с открытым верхом, без свода. ⁴⁴ В таком случае кирпичи двух — трех верхних рядов укладывали плашмя вплотную, так что они служили как бы крышей над остальной продукцией. Поверх этих кирпичей обычно насыпали тонкий слой песка или шлака. Для защиты от дождя над печью ставили деревянный навес. ⁴⁵

Реконструкция, хотя бы в самых общих чертах, процесса функционирования смоленских кирпичеобжигательных печей позволяет сделать примерный расчет их производительности. Как известно, при установке кирпичей на ребро между ними остаются свободные места, чтобы горячие газы могли охватить сырец со всех сторон, поэтому в одном ряду в печи можно было разместить примерно 400—500 штук.

По высоте в кирпичеобжигательных печах XIX в. рекомендовалось укладывать не более 25 рядов сырцов, а большей частью — значительно меньше, всего 16—18 рядов. Тонкие кирпичи XII в. (плинфа) гораздо легче поддавались деформации, и несомненно, что эти кирпичи нельзя было укладывать во много рядов, как брусковые.

Если принять, что печь загружали плинфой на высоту 10 рядов, то окажется, что в смоленской печи можно было одновременно обжигать до 4—5 тыс. штук кирпичей. Сезон работы кирпичеобжигательных нечей мог продолжаться несколько дольше, чем сезон формовки сырцов, — до 150 рабочих дней. ⁴ '' Учитывая, что цикл работы иечи был примерно 2.5 недели, можно полагать, что каждая печь использовалась 8—10 раз за сезон и могла дать, таким образом, до 50 тыс. кирпичей.

Количество кирпичей, необходимых для возведения достаточно крупного храма (например, собора на Протоке в Смоленске), несколько меньше 1 млн штук. А так как при обжиге получалось много брака, то примерным количеством можно считать 1200 тыс. штук. ⁴⁷ Следовательно, чтобы обеспечить строительство храма средней величины, должны были в течение двух сезонов одновременно работать не менее 10 печей такого типа, как раскопанные в Смоленске. Суздальская печь по площади немного меньше смоленских, и, следовательно, ее производительность должна быть тоже немного меньше. ⁴⁸

С начала XVI в. в Москве и других городах Русской государства началось строительство крупных четырех-шести столпных пятиглавых соборов крестово-купольной системы перекрытых либо традиционными коробовыми сводами - Архангельский собор Московского Кремля (1505-1508 гг.) Успенский собор в Дмитрове (между 1509-1533 гг.), Смоленский собор Новодевичьего монастыря (XVI в.), - либо новыми в русской практике крестовыми сводами - Успенский собор Троице-Сергиева монастыря (1559-1585 гг.), Софийский собор в Вологде (1568-1570 гг.) - впервые примененными в московском Успенском соборе (1475-1479 гг.).

От предшествующих, да и современных им распространенных одноглавых храмов они отличались рядом признаков, но, в первую очередь, значительно большими размерами (площади и высоты), что свидетельствовало об известном скачке в развитии строительной науки и освоении новых архитектурных приемов.Далее...

Пути развития крестово-купольной системы (как впоследствии и других систем) диктовались многими условиями - градостроительными, идеологическими, утилитарными и другими, предъявляемыми к церковным постройкам в различные периоды, а также финансовыми возможностями. В течение 300-400 лет со времени возведения первых, наиболее значительных и дорогих соборов Древней Руси вплоть до строительства московских кремлевских соборов, в городах, монастырях и посадах строились, главным образом, сравнительно небольшие и недорогие храмы, - одноглавые (редко трех-или пятиглавые), трехнефные, четырех-шестистолпные.

По характерным конструктивным признакам храмы крестово-купольной системы можно разделить на три основные типа:

1. рядовые, традиционные арочно-стоечные системы, перекрытые сводами в одном уровне с центральными подпружными арками;
2. системы с повышенными центральными подпружными арками;
3. системы с пониженными углами.

В зданиях первого типа общий уровень подпружных арок и цилиндрических сводов перекрытия соответствует линейному однорядному расположению закомар на фасадах.Далее...

В русское зодчество арочные конструкции пришли, видимо, одновременно с проникновением на Русь христианства и строительством первых каменных храмов в X веке. Подавляющее большинство сохранившихся или разрушенных, но поддающихся логической реконструкции памятников начального периода, начиная с киевской Десятинной церкви, представляют церковные здания так называемой крестово-купольной системы, заимствованной в Византии.

Конструктивную основу крестово-купольных сооружений составляет трех- или пятипролетная арочно-стоечная система, делящая внутренний объем на центральный и боковые нефы. На четырех центральных столбах (при шестистоечной системе на четыре восточных столба) опираются с одной стороны главные подпружные арки, несущие центральный световой барабан, с другой - боковые подпружные арки, служащие основанием для коробовых или крестовых сводов рукавов креста, а в пятиглавых храмах и для угловых барабанов.

Подпружные арки делят в плане пространственную систему перекрытия на отдельные модули, которые в зависимости от размера и нагрузки создают большие или меньшие распоры, направленные навстречу друг другу. Складываясь или вычитаясь, они создают суммарный неуравновешенный распор системы, действующий в плоскости подпружных арок продольного и поперечного направления или в диагональных плоскостях и воспринимаемый, главным образом, массой вертикальных несущих конструкций - столбов, пилонов, наружных стен, работающих независимо или конструктивно объединенных в плоские и объемные диафрагмы жесткости (рис. 1.1).

В монолитных, нерасчлененных трещинами толстостенных конструкциях существенное значение имеет и горизонтальная жесткость внешнего опорного контура, препятствующего действию распора совместно с вертикальными элементами жесткости (рис. 1.2).

В общем случае опрокидывающее действие распора Н_с плоской многопролетной системы, приложенного к своему элементу жесткости на высоте h_с , должно быть меньше суммарной удерживающей реакции собственного веса и нагрузки данного элемента, приложенных с соответствующим плечом относительно точки опрокидывания. В противном случае при избытке распора равновесие системы должно поддерживаться работой затяжек, установленных в уровне пят подпружных арок, или внешних дополнительных жесткостных элементов - апсид, пристроек, контрфорсов и т. п.

Следует заметить, что при нормальной спокойной статике роль воздушных связей (затяжек) в обеспечении равновесия существующих крестово-купольных сооружений не является определяющей, хотя с развитием системы и увеличением перекрываемых пролетов она возрастает. Начальная пространственная жесткость арочно-стоечных систем зависит, в первую очередь, от соблюдения рационального соотношения вертикальных и горизонтальных нагрузок, воспринимаемых жесткостными элементами здания, т. е. от их устойчивости действию распора, и в гораздо меньшей степени от наличия воздушных связей, включающихся в активную работу лишь на стадиях деформаций. Распространенное мнение о постоянно активной функции воздушных связей является, видимо, следствием расчетов древних распорных конструкций и, в частности, подпружных арок многопролетных систем на полную нагрузку строительного периода без учета собственной жесткости опорного контура и эффекта сцепления раствора. Работа подпружных арок и связей подробно разбирается в параграфах 2.7 и 2.8.

Предпосылками длительного безаварийного существования арочных распорных систем из кладочного материала можно считать умеренные напряжения во всех элементах, отсутствие растягивающих усилий и малую чувствительность конструкций к влиянию внешней среды. Последнее обстоятельство предопределяется либо самим характером конструкции, либо природными условиями территории памятника. Практика возведения и эксплуатации на Руси заимствованных в Византии образцов крестово-купольной системы выработала свои строительные методы, учитывающие сложные инженерно-геологические и климатические условия Русской равнины, специфику строительных материалов, а также (в начальный период) и недостаточный строительный опыт.

Для большинства сохранившихся ранних русских памятников общими конструктивными признаками являются:

1. незначительные пролеты центральных и боковых подпружных арок;
2. малый суммарный «неуравновешенный» распор системы;
3. наличие диафрагм или модулей жесткости;
4. отсутствие заметных усилий в воздушных связях;
5. малый интервал напряжений в кладке несущих конструкций и в основании фундаментов.

Выработанные оптимальные параметры крестово-купольных сооружений начального и последующего периодов не являлись гарантией надежности при их механическом перенесении в иной масштаб, материал или грунтовые условия. Известны многочисленные аварии - обрушения сводов, барабанов, падения столбов и др., произошедшие на объектах, являющихся конструктивно и даже внешне близким подобием своих длительно и безаварийно существующих прототипов. Напротив, дифференцированный подход к решению конкретных строительных задач допускал не только благополучные местные интерпретации апробированных схем, но и принципиальные от них отступления, положившие в ряде случаев начало новым методам и направлениям.