Все о кирпичах

Кирпичи: все что нужно для выбора и покупки кирпича

конструкция

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

Археологическое изучение древнерусских печей для обжига кирпича началось сравнительно недавно. Правда, уже в 1891 г. в с. Шатрище близ Старой Рязани были обнаружены две кирпичеобжигательные печи («хорошо сохранились своды печи и стены ее» 18 ). Обследовавший их А.В. Селиванов доложил, что сделано описание и «сняты чертежи». К сожалению, ни описание, ни чертежи до нас не дошли. Отсутствие подлинных печей заставляло судить об обжиге главным образом по самим кирпичам.

Сходство кирпичного производства с гончарным позволяло исследователям искать следы кирпичеобжигательных печей среди остатков печей обычного гончарного типа. Между тем уже давно была высказана мысль, что сама массовость продукции кирпичного производства должна была вызвать применение иных, более сложных и значительно более крупных печей. Действительно, уже первая подлинная кирпичеобжигательная печь, обнаруженная раскопками в 1949 г. в Суздале, оказалась непохожей на обычные керамические горны (рис. 2). 19

Обжиг кирпича в Древней Руси

Рис. 2. Кирпичеобжигательная печь в Суздале. Фасад, план и реконструкция. По А. Д. Варганову.

К сожалению, печь была изучена недостаточно, и поэтому многие ее детали остаются невыясненными. Суздальская печь врезана в откос левого берега р. Каменки. Она прямоугольная в плане; наружный размер приблизительно 3,4 x 4,5 м. Поперек печи размещено шесть перегородок, имеющих в средней части проем, перекрытый аркой, — главный топочный канал.

Высота перегородок 1,2 м; они перекрыты горизонтальной кирпичной площадкой, образующей над каждой секцией каналов прямоугольное отверстие — продух. Сохранилась только нижняя, топочная, камера, а от верхней, обжигательной, найдены упавшие блоки кладки. Стенки и перегородки сложены из кирпичей на глиняном растворе. Толщина боковых и задней стенок 32 см, средней — 60 см. Топка не сохранилась. Внутренняя поверхность стенок ошлакована от действия сильного огня, а наружные — сырцовые.

Очевидно, печь клалась из сырцов, которые обжигались в процессе ее эксплуатации. Размер кирпичей печи 4 х 20 х 32 см, но встречаются и более крупные — 4 х 20 х 37 см, аварках, наоборот, более мелкие—3 х 19 х 28 см. Толщина горизонтальных швов глиняного раствора — 3—4 см. Внутреннее пространство печи оказалось забитым глиной и культурным слоем. Рядом были найдены обломки не бывших в употреблении кирпичей — очевидно, продукция этой печи. Толщина кирпичей 3.5—4 см, размер сторон нескольких обломков — 32 и 37 см. На склоне противоположного берега реки обнаружены следы второй, вероятно, подобной печи. Суздальская печь, видимо, относится ко времени возведения Мономахова собора, т.е. к рубежу XI—XII вв.

В 1974 г. были раскопаны две печи в Киеве, почти рядом с Десятинной церковью, к северо-западу от нее. 20 Первая имеет прямоугольную форму: 4.8 х 4.0 м (рис. 3).

Обжиг кирпича в Древней Руси

Рис. 3. Кирпичеобжигательная печь в Киеве. Реконструкция В. А. Харламова.

Наружные, лучше сохранившиеся стенки очень толстые — около I м. Частично сохранилась лишь топочная камера; она двойная, разделенная вдоль печи внутренней стенкой. Наружные стенки печи сложены из четырех рядов сырцов на глиняном растворе, а внутренняя перегородка — из двух рядов. Размеры двух камер печи 2.7 * 0.9 и 3.0 * 0.9 м. Высота стенок топочной камеры достигает 1.3 м.

Следов обжигательной камеры не обнаружено, но несомненно, что здесь должен был существовать под с продухами. Дно печи и внутренняя поверхность стенок топочной камеры ошлакованы, а весь корпус прокален докрасна на глубину 40 см. В 3.5 м к северо-западу от первой печи открыты остатки второй, видимо, совершенно такой же, но сильнее разрушенной. Сырцы, из которых сложены печи, имеют размер 6.5—7 х 25—27 х 28 см, а во внешних стенках — 6.5—7 х 28 х 39—40 см. Рядом найдены слепившиеся блоки бракованных кирпичей — видимо, остатки продукции. Размер кирпичей 2.5 х 24 х 28 см.

С.Р. Килиевич датирует раскопанные печи концом X в., т.е. временем возведения Десятинной церкви. Основанием для такой датировки служат совпадение уровней дневной поверхности печи и церкви, определение, сделанное по археомагнитному методу, а также размер кирпичей. К сожалению, не все эти аргументы являются бесспорными, поскольку размер кирпичей практически не совпадает с таковым Десятинной церкви. Датировка раскопанных печей концом X в. пока остается не вполне доказанной, хотя и очень вероятной.

В 1980 г. на усадьбе Софийского заповедника, к северо-востоку от собора, при раскопках были вскрыты фрагметы кирпичеобжигательной печи, видимо, похожей на печь близ Десятинной церкви. 21

В 1951 г. печь иного типа была обнаружена в Чернигове. 22 На склоне близ берега реки раскопана нижняя часть круглой печи, имевшей наружный диаметр немного более 5 м. Стенки печи были сложены из кирпичей на глиняном растворе. Размер кирпичей в среднем 2.8 х 27 х 35 см. Толщина стенок — в один кирпич, т.е. несколько более 30 см; эти стенки сохранились местами до шести рядов кладки. Со стороны склона к реке печь имела устье шириной около 1 м. Внутри печи выявлены остаток одной поперечной кирпичной стенки. Судя по размеру и характеру кирпичей, из которых сложена печь и которые обнаружены внутри ее и рядом в завалах, она относится к концу XI—началу XII в.

Наиболее полные сведения о конструкции древнерусских кирпичеобжигательных печей получены в Смоленске. Следы печей встречались здесь неоднократно. Так, в 1931 г. остатки одной печи были обнаружены на правом берегу Мавринского ручья (ранее — р. Малая Рачевка). 23 К сожалению, никаких чертежей этой печи не сохранилось, а по описанию понять ее конструкцию невозможно. Как действовала такая печь и была ли она действительно кирпичеобжигательной, а не какой-то другой, неясно.

Двухстолпные конструкции, в целом довольно редкие, имели распространение в XVI и XVII вв. на северо-восток России. Видимо, впервые они были применены в Благовещенском соборе Сольвычегодска (1560-1570 гг.) и Спасо-Преображенском соборе Соловецкого монастыря (1558-1566 гг.), далее - в церкви Вознесения Прилуцкого монастыря (кон. XVI в.), церкви Преображения Кирилло-Белозерского монастыря (1595 к) и з ряде памятников Костромской области и Подмосковья.

Перекрытие северных двухстолпных храмов обычно представляет собой систему трех параллельных коробовых сводов, опирающихся на две пары главных подпружных арок, перекинутых с центральных столбов на восточную и западную стены. Системы имеют две конструктивные разновидности - симметричную и несимметричную.

В симметричной системе, к которой относятся пятиглавые вологодские церкви Николы (1669 г.) и Спасо-Преображения (1670г.), большой световой барабан располагается над центром объема, между столбами, и опирается с помощью парусов на разрезанный световым проемом осевой свод. Малые барабаны располагаются над угловыми вырезами боковых сводов и частично опираются на угловые части стен (рис 1.7). Направление главных подпружных арок ориентирует их сосредоточенный распор вдоль продольной более жесткой оси здания. Благодаря большому подъему подпружных арок распор системы приложен значительно ниже уровня пят сводов перекрытия. Продольные стены (южная и северная) испытывают равномерно распределенный небольшой распор боковых сводов.

Симметричное расположение сосредоточенных нагрузок от центрального и малых барабанов вблизи опор главных подпружных арок исключительно целесообразно: во-первых, пролетные части арок не несут сосредоточенной нагрузки; во-вторых, распоры арок, сходящиеся на центральных столбах, уравновешены. Но нагрузка на центральные столбы вдвое выше, чем в обычной трехпролетной, четырехстолпной системе (при равных габаритах перекрываемого помещения).

В несимметричной системе световой барабан опирается на восточную пару продольных подпружных арок, поперечную арку, соединяющую столбы, и либо на край осевого коробового свода, разрезанного световым проемом - Введенский собор Владычного монастыря (рубеж XVI- XVII вв.), либо непосредственно на восточную стену - Спасо-Преображенский собор в Соловках. Опорами барабана могут служить межалтарные стенки, разделяющие глубокие апсиды.

Рис. Двухстолпные конструкцииВ подмосковных двухстолпных постройках - Никольской церкви в селе Никольское-Урюпино и Казанской церкви в селе Марково (1664-1665 и 1672-1680 гг.) - световой барабан располагается в центре перекрытия, представляющего сложную систему цилиндрических и сомкнутых сводов, поддерживаемых подпружными арками и консольными полуарками (см. рис.), столбы же сдвинуты к западу.

При неравных пролетах главных подпружных арок или: неравных на них нагрузках центральные столбы испытывают действие неуравновешенного распора; нагрузка же на столбы несколько меньше, чем в симметричной системе.

Повышенная нагрузка на столбы всех видов двухстолпных конструкций создавала еще большие, чем в четырехстолпных сооружениях, трудности с решением проблемы центральных фундаментов. Видимо, поэтому большинство двухстолпных храмов не отличается грандиозными размерами. Исключение составляют Соловецкий Спасо-Преображенский собор с его сверхмощными конструкциями подкета, выравнивающими все неравномерности нагрузок 1 яруса, и Благовещенский собор в Сольвычегорске.

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.

Конструктивная основа крестово-купольных сооружений

Конструктивную основу таких 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.Далее...

Ремонт и усиление перемычек.

Основное назначение перемычек — перекрытие дверных, оконных и других проемов, а также восприятие нагрузок от вышележащего участка стены и перекрытия и передача их на простенки. Для каждого периода строительства характерны свои конструктивные особенности перемычек (рис. 29).

В зданиях дореволюционного периода строительства проемы шириной до 1,5 м перекрывались клинчатыми перемычками, более 1,5 м — арочными. Данные конструкции перемычек трудоемки в исполнении и требовали высококвалифицированной рабочей силы, к тому же они чувствительны к сосредоточенным нагрузкам и к неравномерным осадкам здания, так как разрушению перемычек при появлении первой трещины будет препятствовать только сила сцепления кладки.Далее...