ТехЛиб СПБ УВТ

Рассмотрим техническую типологию каменного жилища (группы капитальности «Капитальные») на примере пятиэтажного жилого дома постройки 1957 г.  Штукатурка таких зданий является не только декоративным элементом, но и защитным слоем, поскольку до индустриализации строительной отрасли для каменой кладки использовался силикатный кирпич — влагоемкий, низкотехнологичного обжига.

Эксплуатироваться такой кирпич мог исключительно с защитным слоем. Однако оштукатуривание фасада здания выше четырех этажей — трудоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому фасады таких сооружений оштукатуривались, в основном только по главному и торцевым фасадам, со двора ограждающие конструкции обычно защищались известковыми фасадными красками, остатки покрытия можно видеть на стенах здания.

лллл

Нижняя часть наружной части стены, расположенная над фундаментом, называется цоколем (поз. 17), верхняя граница цоколя называется кордон (поз. 16). Наружные выступы ограждающих стен образуют карниз (поз. 4, 8, 13). Карниз, расположенный по верху стены, называется главным (поз. 4). Выступающая за поверхность стены часть карниза образует свес. Карнизы, расположенные над оконными или дверными проемами, называются сандриками (поз. 14). Перемычки (поз. 10) — элементы, перекрывающие проем сверху и поддерживающие расположенную над ним часть стены. Часть стены, находящуюся между проемами, называют простенком (поз. 7, 9). Ниша (поз. 23) — углубление в стене, в котором размещают шкафы, устраиваются альковы и проч. Уступы в стене, образуемые вследствие уменьшения толщины стены, называют обрезом (поз. 21). Покрытие по периметру здания, предназначенное для отвода от здания воды, называется отмосткой (поз. 18). Внутренние выступы стен прямоугольного сечения называют пилястрами (поз. 24), а полукруглого сечения — полуколоннами (поз. 22).

Фундаменты предназначены для восприятия нагрузок от стен, вышележащих конструкций и бокового давления грунта, кроме того, они защищают подвалы и цокольные этажи от грунтовых вод и сырости. Для каменных зданий с подвалами использовался, как правило, ленточный тип фундамента из бутовой кладки и бутобетона. Уширения для образования подушки такого фундамента производились уступами. Каждый уступ представляет собой как бы консоль, изгибаемую силой упругого отпора грунта. Поэтому ширина и высота уступов выбирались с таким расчетом, чтобы они не разрушились, а равномерно передавали усилия на большую площадь. Обычно отношение высоты уступа к ширине определялось углом распространения давления в материале фундамента и составляло 1,75—1,25 м, а высота уступа назначается 300—500 мм.

Для защиты от капиллярной влаги стен или столбов выше уровня земли устраивалась горизонтальная гидроизоляция. Если с внутренней стороны в бесподвальных зданиях грунт имел более высокую отметку, устраивалась и вертикальная гидроизоляция по внутренней поверхности фундамента. Горизонтальная изоляция обычно делалась из рулонных материалов (холст с нанесенным слоем парафина) или из жирного цементного раствора, вертикальная — обмазкой смолой за 2 раза.

В зданиях с подвалами решение гидроизоляции зависело от положения уровня грунтовых вод. Если грунтовые воды расположены ниже подошвы фундамента, горизонтальная гидроизоляция устраивалась в двух уровнях, а вертикальная (обмазочная) — по наружной поверхности фундамента. Если грунтовые воды находились на уровне или немного выше (на 0,1—0,2 м) отметки пола подвала и возникает гидростатическое давление, вертикальная гидроизоляция дополнялась слоем мягкой жирной глины и, кроме того, под бетонную подготовку пола подвала также укладывалась глина.

При более высоком уровне грунтовых вод делалась горизонтальная и вертикальная оклеечная гидроизоляция из рулонных материалов. С наружной стороны она защищалась стенкой из пережженного кирпича.

Стены. Портик с треугольным фронтоном, согласно классической традиции, имел стоечно-балочную систему. Наиболее ответственным местом стоечно-балочной конструкции – опирание балки на «оголовок» колонны, принимавший на себя всю тяжесть сооружения. Для расширения площади опирания балки оголовок выполнялся более мощным, с капителью, которая оформлялась богатой гипсовой лепниной. В Россию технология изготовления лепнины пришла из Европы при Петре I в период бурного строительства Санкт-Петербурга. Более дорогие виды отделки (природный камень, резьба по камню, облицовка керамикой) применялись только для парадных частей интерьеров и фасадов дворцов. Гипс получали путем термической обработки природного гипсового камня с последующим измельчением продукта обжига. Для лепнины использовался непременно свежеобожженный белый гипс, сухой, не набравший влагу на воздухе, без слежавшихся комочков и примесей песка. Отвердение такого гипса происходило в течение 6-30 мин. При твердении гипсувеличивается в объеме до 1%, при этом смесь заполняла самые мелкие углубления формы и рисунок получался более четким. Как видно из рис. 3, колонны, как и основное здание, выполнялись на кирпичной кладке.

Рис. 3. Реконструкция усадьбы Осташково.

Основное сооружение типичного для кирпичного дома-храма имело две наружные несущие кирпичные стены и две внутренние, образующие широкие коридоры. Такую конструктивную схему стали называть «четырехстенок». Стены имели множество ложных колонн (пилястр и полуколонн).

До 19-го века техника производства кирпича оставалась примитивной и трудоемкой. Она мало отличалась от производства кирпича времен Ивана Грозного: «…и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырем, в Калитникове, в чем ожигать кирпич и как делать, нашего Русского кирпича уже да продолговатее и тверже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыками повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножем невозможно расколупить». Поскольку для более прочной связи в кладке кирпич укладывался вдоль и поперек, издревле был выработан особый стандарт кирпича. Русский кирпич обычно весил 10 фунтов (около 4 килограмм) и имел размеры 26-27 х 12-13 х 6-7 см (в принятой тогда системе измерения в вершках это составляло 6х3х1,5).

Формовали кирпич вручную, сушили только летом, обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца.

Термин «штукатурка» происходит от итальянского «stucco», как назывались в имитации природного камня, чаще всего мрамора. В 18-м веке в России использовались различные виды известковых штукатурок, отличавшихся приемами отделки еще пластичного покрытия (накатка, применение штампов, набрызг), так и уже упрочнившегося раствора (затирка, шлифовка, циклевание, насечка), носивших названия: сграффито, терразитовая, венецианская, мюнхенская и др.

Перекрытия. Балки для устройства перекрытий изготавливались из кругляка, обработанного на четыре канта, бруса или досок толщиной 60—80 мм, установленных на ребро. Применялись и спаренные доски толщиной 50 мм, которые «сшивались» между собой гвоздями или металлическими скобами. При больших пролетах среднюю часть балок опирали на внутренние стены или на промежуточные столбы.

Для изготовления балок (лаг) использовали древесину сосны, ели, лиственницы, влажностью не более 14% (при правильном хранении древесина приобретала такую влажность через год). Чем суше балка, тем она прочнее и тем меньше прогибается от нагрузки.

Рис. 4. Расположение брусчатых и дощатых балок: 1 — чистый пол; 2 — засыпка; 3 – подшивка

Чтобы междуэтажные балки не прогибались, их укладывали на расстоянии не более метра друг от друга, а то и ближе. Уже вначале 18-го века было известно, что наиболее прочная на изгиб балка — это брус с соотношением сторон 7:5. Круглое бревно прочнее, чем вытесанный из него брус, поскольку наиболее твердые слои древесины прилегают непосредственно к коре. Однако оно было менее прочно на изгиб, трещало под нагрузкой, а круглое сечение было не технологичным в узловых соединениях.

Концы балок междуэтажных и чердачных перекрытий в каменных зданиях клали на стены или заводили в специально оставленные для них гнезда. Из-за конденсирования теплого воздуха, проникающего из дома, с холодным, находящимся в гнездах, концы балок нередко загнивали. Поэтому гнезда в кирпичных стенах выполнялись несколько больших размеров, чем концы балок. Нижняя часть гнезда должна быть сухой, для выравнивания и предотвращения загнивания она прокладывалась холстиной, вымоченной в дегте. Глубина гнезда в каменных зданиях обычно составляла 250 мм, а концы балок заводились в кладку не менее чем на 150 мм.

Лестницы служат для сообщения между этажами, а также эвакуации людей из здания. Они состоят из маршей, лестничных площадок и ограждения с перилами. Лестничные площадки на уровне каждого этажа называют этажными, а площадки между этажами — промежуточными.

До возникновения многоэтажных доходных домов в конце 19-го века, лестницы в каменных зданиях были деревянными. Для подъема с уровня крыльца на первый этаж устраивался короткий цокольный марш, который оформлялся как можно торжественнее. Кирпичные здания в 18-м веке впервые имеют отдельное помещение — лестничную клетку, в которой размещают лестницу. Марш представляет собой конструкцию, состоящую из ступеней и поддерживающих их балок. Балки, располагаемые под ступенями, называют косоурами, а балки, к которым ступени примыкают сбоку, — тетивами.

Вертикальную грань ступени называют подступенком, а горизонтальную — проступью. Ступени чаще всего имели высоту 150 мм, а ширину — 300 мм. Эти размеры позволяли устроивать уклон марша в соотношении 1:2. Ширина лестницы принималась не менее 1200 мм, ширина площадок — не менее ширины марша. Количество ступеней в одном марше колебалось от 5 до 18. В каменных домах-храмах деревянные лестницы богато украшались деревянными резными колоннами, а ограждение – затейливыми балясинами.

Рис. 5. Фрагменты деревянных лестниц: а — узел лестничной площадки; б — деталь соединения проступи с подступенькой; в — лестница со ступенями, прибитыми к брускам; г — деревянная стремянка; д — деревянные поручни; 1 — площадочная балка; 2 — тетивы; 3 — проступь; 4 — подступенок; 5 — подшивка; 6 — плинтус; 7 — пол; 8 — песок или шлак; 9 — накат; 10 — стойка ограждения; 11 — чердачный люк; 12 — стремянка; 13 — сварка; 14 — верхняя тяга; 15 — шуруп; 16 — деревянный поручень; 17 – брусок

Несущими элементами деревянных лестниц служили площадочные балки и тетивы толщиной 60-80 мм. Для сопряжения ступеней с тетивами по боковой поверхности тетив выбирались пазы, в которые вставлялись концы досок проступей и подступенков. Снизу марши имели дощатую подшивку, которая иногда штукатурилась.

Покрытия. Покрытия каменных зданий выполнялись при помощи наслонной системы деревянных стропил. Древесину для стропил брали наиболее качественную, с наименьшим количеством сучков. Под стропильные ноги нередко ставились подкосы из бревен толщиной 13-15 см. Для мауэрлата отбирались бревна толщиной не менее 18 см.

При устройстве роскошных четырехскатных (шатровых) крыш в стиле барокко — довольно сложным делом являлось устройство так называемой накосной фермы, необходимой для образования вальмового ската. К стропильным ногам в этом случае приходилось крепить «нарожники» — недлинные полуноги.

Стропила соединяют друг с другом или врубают в затяжки, мауэрлаты или в стены под острым углом. Так же врубают в стропила вспомогательные детали — бабки, подкосы и ригели (см. рис. 6). Отдельные детали стропил для большей прочности дополнительно скрепляют друг с другом скобами, болтами, хомутами и т.д.

Для восприятия ветровых нагрузок (отсоса) концы стропильных ног через одну привязывались к стене скруткой из просмоленной бечевки (позднее — проволокой). При устройстве крыши над карнизной частью стены к концам стропиль­ных ног прибивались гвоздями короткие доски – кобылки, которые заделывали в кладку стены и, если возникала необходимость устроить свес крыши, выпускались за поверхность стены (рис. 7).

Опирание деревянных стоек и подкосов на каменные стены и столбы производилось также через короткие или длинные лежни — прокладки из пластин или брусьев.

 Читать по теме:

Техническая типология