• 644007, г. Омск, ул. Октябрьская, 157 shilin55@yandex.ru
  • мегафон 8-923-234-2540; билайн 8-905-082-4330 (WhatsApp)

Полигональная каменная кладка в Южной Америке.

Частный взгляд архитектора.

Полигональная кладка определение

Необычный внешний вид сооружений из полигональной кладки создал множество разнообразных версий о способах и приемах строительства, от самых смелых до фантастических. В этой статье в сжатой форме будет изложен общестроительный процесс от карьера до монтажа на основе технологий, доступных для того времени. Предложенный материал не исказит представление о методах реального строительства.

Главное назначение полигональной кладки – увеличить и окультурить среду обитания человека, не очень удобную и благоприятную, с одновременным стремлением защитить ее от обвалов каменных россыпей и оползней. Как происходила вырубка полигональных каменных блоков с выступами (далее – блоки) из скального массива – неизвестно. Она предположительна, как в общем, так и в деталях. Очевидно, приемы были разные при различных условиях выработки. Блоки были вырублены, обработаны и установлены в нужное место – это факт.

Акцент этой статьи: как обрабатывались, как транспортировались и как устанавливались разнообразные блоки, образуя полигональную кладку.

Наиболее вероятный способ обработки блоков – горизонтальный. В горизонтальном положении все действия, связанные с обтесыванием и подгонкой, выполнялись легче, удобнее, проще, а значит качественней. Только при горизонтальном положении блоков можно было применить отвес, как общий алгоритм при обработке. Это позволяло получить взаимосвязанное направление всех граней в пространстве, которое определяло высокую точность объемной сборки и отсутствие зазоров. Если смотреть сверху на полигональную кладку при её горизонтальном положении, то все сопряжения, независимо от направления, имеют строго вертикальную направленность в глубину – отсюда и вывод о горизонтальной технологии.

Раскладка и обработка блоков по отвесу
Раскладка и обработка блоков по отвесу

Подгонка граней и монтаж блоков были неразделимым технологическим процессом. При помощи простой системы, состоящей из двух деревянных планок, фиксировался угол между гранями обработанных и установленных в кладке блоков, при этом замерялась их длина. Перенос замеров на блок и его обтесывание с отвесом обеспечивали идеальное сопряжение. Такой прием позволял учитывать перепады горного рельефа и был наиболее оптимальным, в том числе при использовании местного материала, больших его габаритов.

Замер смежных граней смонтированных блоков
Замер смежных граней смонтированных блоков
Вид необработанного блока
Вид необработанного блока
Обработка блока согласно сделанному шаблону
Обработка блока согласно сделанному шаблону
Монтаж готового обработанного блока
Монтаж готового обработанного блока

В отдельных случаях на подготовленных площадках могли предварительно собираться между собой в горизонтальном положении сразу несколько блоков. Строители размещали очередной блок максимально близко к уже обтесанным и пристыкованным блокам, далее при помощи деревянной планки одинаковой ширины переносили направление и длину граней. Как вариант – использование прототипа современного рейсмуса, в том числе для криволинейных сопряжений. Эти приспособления применялись только при гладкой внешней отделке. После обтесывания граней по отвесу эта мозаика устанавливалась уже вертикально. Обработка блоков и монтаж очевидно происходил на нескольких участках полигональной стены одновременно – технология это позволяла.

Пример прямолинейности граней блоков
Пример прямолинейности граней блоков
Пример прямолинейности граней блоков
Пример прямолинейности граней блоков

Каменотёсы обрабатывали по снятым замерам только две стороны блоков, остальные они выполняли произвольно, по прямой или прямыми участками исходя из его общей формы – ведь чем проще была геометрия грани, тем легче было выполнить примыкающую грань для точного сопряжения. Получалось, что принудительной обработки было не больше половины.

Схема принудительной и произвольной обработки граней блоков
Схема принудительной и произвольной обработки граней блоков

При очень сложных геометрических стыковках с готового фрагмента, вероятно, снимался каучуковый слепок, по которому выполнялась подгонка примыкающего блока. Для усиления прочности угловых соединений полигональных сооружений применяли полуобработанные крупногабаритные блоки, которые после окончательной отделки плавно сопрягались со стенами.

Вариант решения углового сопряжения блоков
Вариант решения углового сопряжения блоков

Толщина блоков зависела от высоты стены, её протяженности и величины уклона примыкающего горного участка. Западание блоков в порядовке, разный наклон граней, как по вертикали, так и по горизонтали, создавали иллюзию сложности полигональной кладки. В действительности все оказалось не столь запутанно – произвольная обработка примыкающих внутренних и наружных граней преобладала. В некоторых случаях в полигональной кладке присутствуют хорошо подогнанные «мини-блоки» очень сложной формы. Нет видимых причин, для чего это было сделано. Но строители есть строители, они всегда старались оставить свой автограф, если возможно, не боясь при этом переработать.

Пример автографов древних строителей
Пример автографов древних строителей

Выступы в нижней части наблюдаются на отдельных блоках всех габаритов. Это остатки перемычек при вырубке – они изначально были больше и предназначались для надежного крепления такелажной системы при транспортировке и подгонке блоков между собой.

Вид блока с выступами
Вид блока с выступами
Вид блока с выступами и креплением оснастки
Вид блока с выступами и креплением оснастки

На многих крупногабаритных полигональных монолитах видны углубления (далее – монолиты). Они всегда расположены снизу. Это следы еще одного приема крепления такелажа. В монолите пробивались ниши, не менее двух с каждой стороны, в них вставлялись каменные или деревянные вкладыши, которыми зажимались в нужном положении канаты. По окончанию монтажа оснастка снималась и использовалась в дальнейшем для тех же целей. Монолиты – это результат выработки из скального массива по технологии без перемычек. К ним можно отнести каменные фрагменты от обвалов и землетрясений. Вполне естественно, что их использовали древние строители для своих целей, при этом убирали препятствия, мешающие благоустройству ландшафта.

Вид блока с углублениями
Вид блока с углублениями
Вид блока с углублениями и креплением оснастки
Вид блока с углублениями и креплением оснастки

В карьерных работах, доставке к месту подгонки и окончательного монтажа, скорее всего использовались простейшие рычажные устройства. Сама конструкция была деревянной, разборной. Все элементы могли скрепляться веревками или канатами из растительных волокон. Возможно применение медных деталей в сопряжении подъемно-поворотного узла «стойка-рычаг». Механизмы были переносными, относительно легкими и разного размера в зависимости от назначения.

Общий вид рычажного механизма
Общий вид рычажного механизма

Соотношение объемов работ, подъемных, транспортных устройств и численность строителей была, несомненно, сбалансирована. Нехватка или перебор с ресурсами не позволял успешно выполнить задачу. Исходя из качества выполненных работ, можно сделать вывод, что это дело рук профессионалов. Поэтому полигональная кладка создавалась не в авральном режиме, а спокойно, размеренно, вдумчиво, оценивая каждый шаг.

Строители того далёкого времени не прилагали огромные усилия для поднятия и перемещения тяжестей. Они вставали на перекладины веревочных лестниц, перекинутых через длинную сторону рычага, и за счет собственного веса сначала уравновешивали рычажную систему, а потом перемещали блок. Несколько или несколько десятков рабочих были способны выполнять все то, что им было нужно. Также могли применять в качестве дополнительного противовеса набор блоков, весом в несколько десятков килограммов каждый, в специальной оснастке для крепления к рычагу. Этот прием вероятно использовали при окончательном монтаже, где основным требованием была точность, а не быстрота подъема и перемещения.

Пример монтажа блока в кладку
Пример монтажа блока в кладку

Пример: при весе блока в 4 тонны и отношении плеч рычага 1 : 4, прилагаемое усилие, что бы сдвинуть блок – 1 тонна. Если вес человека 70 кг, то нужно 15 рабочих, чтобы поднять и поставить блок в нужное место. Если представить себе вереницу таких механизмов (через 20-30 метров) с поворотными возможностями вокруг вертикальной оси, то вероятность передвижения крупногабаритных блоков в такелажной оснастке уже не кажется такой фантастической.

Пример доставки блоков к месту сборки
Пример доставки блоков к месту сборки
Пример доставки блоков к месту сборки
Пример доставки блоков к месту сборки

Перемещение и монтаж блоков в систему кладки при необходимости могли осуществлять одним, двумя или несколькими устройствами, с командой, которая хорошо понимала синхронность действий. При больших размерах полигональной кладки по высоте, подъемные механизмы устанавливались не только снизу, но и наверху. Передача на верхний ряд осуществлялась нижним устройством, для подхвата его верхним устройством, через промежуточную остановку на уже установленных блоках. Этот прием мог использоваться при транспортировке блока по рельефу к месту установки.

Пример перемещения крупногабаритных блоков
Пример перемещения крупногабаритных блоков

Преимущество крепления оснастки снизу: надежное удержание огромного веса, удобство крепления и демонтажа, лучшая управляемость блока при завершающей стадии монтажа. Сложность и трудоёмкость этих способов крепления такелажа абсолютно оправдана – ведь при расположении оснастки под блоком, проблемы по её удалению из межблокового пространства были бы непреодолимы. Следовательно, точная подгонка исключалась, тем самым становилась невозможной сама полигональная кладка.

Стены полигональной кладки выполнены с наклоном к горному склону – это сделано для того, чтобы усилить сопротивляемость всей системы к опрокидыванию при боковых нагрузках.

Пример наклона кладки
Пример наклона кладки
Пример наклона кладки

Для устойчивости полигональная стена сооружалась с перпендикулярными перевязками блоков в сторону рельефа, при большой протяженности стена была сложной в плане. По мере строительства пространство между стеной и рельефом забутовывалось и выравнивалось. Вполне возможно, что строители использовали еще один способ придать кладке большую надежность при нагрузках и землетрясениях – включение каменных вкладышей между монолитами. Подобный приём малозатратный и технически не сложный, но он почти полностью исключает подвижку полигональной кладки при ударных или локальных воздействиях. Нагрузки распределялись и гасились всей огромной массой – отсюда её тысячелетняя живучесть.

Пример решения устойчивости полигональной кладки
Пример решения устойчивости полигональной кладки

Отделка всего сооружения из полигональной кладки на 90% выполнялась на земле в горизонтальном положении блоков или монолитов. Вид отделки зависел не только от их величины и типа крепления такелажа, но и таких факторов, как – местоположение, экономическая составляющая и профессионализм строителей.

Пример отделки блоков с выступами
Пример отделки блоков с выступами
Пример отделки блоков с выступами

Этот процесс выглядел примерно так: необработанный блок устанавливали внешней стороной горизонтально и обтесывали всю плоскость кроме выступающих монтажных элементов. Горизонтальность определялась специальным плоским сосудом с водой. Небольшие закругления или фаски выполняли по всему контуру блока после обработки боковых граней. Они обеспечивали лучшее визуальное восприятие сопряжений и придавали всей плоскости стены или сооружения свой неповторимый масштаб и выразительность. Внешняя сторона блоков могла обрабатываться с разной чистотой отделки, вплоть до примитивной. После завершения монтажных работ часть выступов удаляли и нивелировали в плоскость блока, а оставшиеся превращали в декоративные.

Окончательная отделка сооружений из монолитов с нижними углублениями была простой и брутальной. Обтесав боковые грани по общей технологии, выполняли глубокие закругления по периметру с тем, чтобы по завершению монтажа и удаления элементов крепления, создать единую систему отделки. Это им удавалось не всегда – иногда видны следы монтажных углублений. Все эти завершающие работы по отделке, скорее всего, выполнялись с использованием обыкновенных деревянных лестниц или легких мобильных строительных лесов.

Пример отделки блоков с заглублениями
Пример отделки блоков с заглублениями
Пример отделки блоков с заглублениями

Из всего можно выделить основное:

1. Блоки и монолиты полигональной кладки обрабатывали для стыковки только в горизонтальном положении, используя угломерно-линейный инструмент и отвес в обязательном порядке.

2. Обработка примыкающих граней была двух видов – произвольная и принудительная. Последней было не больше половины, грани были в основном прямыми или состояли из прямых участков.

3. Блоки и монолиты перемещались и устанавливались при помощи простейших рычажных устройств, где источником прилагаемой силы был только вес строителей и, как дополнение, набор блоков в качестве противовеса.

4. Выступы и углубления на блоках и монолитах нужны были для закрепления оснастки при транспортировке и монтаже. При окончательной отделке они сбивались или обрабатывались как декоративные элементы.

5. Отделка лицевой грани блока или монолита на 90% являлась составной частью его технологической обработки до монтажа в тело сооружения.

6. Полигональная кладка – это приобретенный опытом способ противодействия тектонике и сейсмике в горных условиях, с оптимальным сочетанием пользы, прочности и красоты.

Заключение:

Выше отражен способ создания сооружений из полигональной кладки на основе здравого смысла. Тема не простая, слишком много неясностей для современного восприятия. Нам непонятны предметы и технологии, которые были в быту 150 лет назад, а тут тысячелетия и цивилизация с независимой историей развития. Детально предположительный процесс создания полигональной кладки описать сложно, да и невозможно сейчас, в нем могут быть много ответвлений, связанных с технической культурой и образом жизни людей того времени. Поэтому все изложенное можно считать концепцией, основанной на предложенной логической цепочке действий.

Архитектор Евгений Шилин.


Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика