ВЕДЛОЗЕРО/КАРЕЛИЯ E-mail: fachwerkrussia@gmail.com Tel: +7 921 626 8687 (Мегафон) ПН-ПТ 8:00 - 18:00

22 декабря 2010 г.

Терминологическое уточнение понятия "фахверк". Денис Гавриков

В статье приводится сравнительно-лингвистический анализ термина «фахверк», выявляетсяпричина изменения его значения в русском языке к концу XX века.
         
Ключевые слова: фахверк, гаттерверк, протофахверк
         
В современной России «фахверком» зачастую называют каркас здания, в то же время с немецкого этот термин переводится как «панельное сооружение». Но правомерна ли такая терминологическая метаморфоза? Поэтому задачи настоящей работы – выяснить этимологию понятия «фахверк»,  проследить возможные соответствия в других языках и проанализировать историю употребления данного термина.
         
В зарубежной научной литературе уделено достаточное внимание проблеме терминологии в области фахверкового строительства. В 1990 году в Кёльне вышла в свет книга Гюнтера Биндинга “Fachwerkterminologie für den historischen Holzbau, Fachwerk, Dachwerk”.  Манфред Гернер затронул эту тему в книге “Fachwerklexikon”, вышедшей в 1997 году в Штутгарте. В 2004 году в этом городе был опубликован ещё один труд по данной теме – “Kleines Fachwerk-ABC” Йоганнеса Ветцеля. Лужицкие учёные Арнд Маттез и Рене Пех в 2007 году в Бауцене издали книгу “Kleines Lexikon vom Umgebindehaus”.  В русской науке исследования в данной области недостаточны. Они в настоящий момент особенно актуальны, так как метод фахверкового строительства после почти полного забвения в советский период переживает в последние два десятилетия в нашей стране «второе рождение».

Термин «фахвéрк» (нем. ‘Fachwerk’, от ‘Fach’ – «панель», «секция» – и  ‘Werk’ – «сооружение», в данном случае «система») имеет следующие значения:
1)строительная система, характерной особенностью которой является разделение несущей и ограждающей функций конструкций: несущую функцию выполняет деревянный каркас, а ограждающую – заполнение или забутовка;  
2)каркас ограждающей конструкции, применяемой преимущественно в стенах промышленных зданий; воспринимает нагрузки от веса конструкции (стены) и от ветра и передаёт их основному каркасу здания; состоит обычно из стоек и ригелей, в некоторых случаях и раскосов; [1]
3)средневековый европейский архитектурный стиль XII-XVII веков, характерной особенностью которого является наличие одноимённой строительно-конструктивной системы.

В немецком языке понятие ‘Fachwerk’ включает в себя, наряду с перечисленными значениями своего русского эквивалента, ещё одно значение – «ферма».

Слово ‘Fachwerk’ (ср. р.) состоит из двух морфем, корней: Fach- и -werk.  ‘Fach’ (cр. р.) имеет в немецком языке следующие значения: 1) «панель»; 2) «полка», «отделение», «ящик»; 3) «специальность»; 4) «учебный предмет». ‘Werk’ (ср. р.) означает следующее: 1) «дело», «труд», «работа»; 2) «завод», «фабрика»; 3) «сооружение»; 4) «произведение», «сочинение», «труд»; 5) «механизм». [2] В нашем термине значение первого корня тяготеет к значению 1, а для второго корня предпочтительно значение 3.

Производные от ‘Fachwerk’ в немецком языке таковы: ‘Fachwerkbau’ (м. р.) – «фахверковое строительство», ‘Fachwerkbauweise’ (ж. р.) – «фахверковый метод строительства», ‘Fachwerkhaus’ (ср. р.) – «фахверковый дом» и др.

Первые протофахверковые строения существовали 8500 лет назад в Малой Азии. Самым распространённым протофахверковым сооружением древности была оборонительная стена, укреплённая деревянным каркасом – murus gallicus. С течением времени фахверковая технология распространилась по всему Старому Свету. Поэтому в настоящее время существует множество эквивалентов понятию «фахверк» в различных языках.

В труде древнеримского автора Витрувия “De architectura” (25 г. до Р.Х.) содержится самое раннее соответствие понятию «фахверк» – ‘opus craticium’, которое, как видно из чертежей, близко также понятию «гаттерверк» (нем. ‘Gatterwerk’ сооружение из ветвей, обмазанных глиной). [3]

В русской литературе и науке употребление  термина «фахверк» закрепилось в середине XVIII века. Ранее наряду с ним существовали такие названия, как «мазанка» (заимствовано из украинского), «клетчатая или остовочная постройка» для обозначения фахверкового строения; «решётка», «остов» употреблялись вместо «фахверковой конструкции»; «прусский буданок» (заимствовано из белорусского) – вместо «фахверкового дома». Кроме того, разновидность фахверка, особенностью которого было кирпичное заполнение стен и который был распространён на западе Российской Империи, назывался «прусским муром» (заимствовано из белорусского; в белорусский слово попало из польского языка). [4] В современной российской научно-популярной литературе встречается также такое понятие, как «ячеистая конструкция» – один из новых вариантов перевода слова “Fachwerk” на русский язык.

Во Франции фахверк называется «коломбажем» (colombage). Часто французскую разновидность этого архитектурного направления называют именно так. По-английски «фахверк» звучит как ‘framework’. [5] Дома с деревянным каркасом в Соединённом Королевстве именуют как «хаф-тимберед» (half-timbered) или «тимбер-фрэймд» (timber-framed), т.е. «полудеревянная или деревянная рама».  По-испански «фахверк» - ‘entramado’, по-португальски – ‘enxaimel’, по-нидерландски – ‘vakwerk’, по-белорусски – «прускі мур», по-польски – ‘mur pruski’ (слово ‘mur’ происходит от лат. ‘murus’ – «стена»), по-кашубски – ‘wiązarka’, по-чешски – ‘hrázděné zdivo’, по-датски –‘bindingsværk’, по-норвежски (на языке букмол) -  ‘bindingsverk’. В шведском языке настоящий термин имеет следующие эквиваленты: ‘korsvirke’, ‘fackverk’ и ‘trä’. Следует отметить также следующее: общенемецкому слову ‘Fachwerkhaus’ («фахверковый дом») в швейцарской разновидности немецкого языка соответствует ‘Riegelhaus’, что означает «брусчатый дом».

В дополнение к сказанному можно добавить, что в Восточной Азии существует разновидность фахверка, которая называется по-японски 木骨造. Японский фахверковый дом – «минка» (яп.  民家). В Турции фахверкоподобная конструкция называется ‘himis’. В Кашмире существуют две разновидности фахверка – ‘taq’ и ‘dhajji dewari’. Этимология этих терминов не влияет на изменение оттенков значения понятия «фахверк» в русском языке ввиду малого количества работ о фахверке, переведённых с азиатских языков или посвящённых азиатскому фахверку.

В настоящее время довольно часто термином «фахверк» обозначают любые стоечно-балочные конструкции и здания, кроме ордерных.

На основании проведённого сравнительно-лингвистического анализа можно сделать следующие выводы:
● очевидно, строительно-конструктивная система названа «фахверком» (нем. “das Fachwerk”), исходя из того, что главная особенность этой системы – отнюдь не каркас (нем. “das Skelett”), а заполнение (нем. “die Ausfachung”);
● под термином «фахверк» начинает подразумеваться «каркас» под влиянием английского термина “framework” («рамное сооружение»), которым в англоязычной литературе обозначается аналогичная строительно-конструктивная система.

Список использованной литературы

1. Малая советская энциклопедия. Главный редактор – Б.А. Введенский. Том 9. Третье издание. Москва, государственное научное издательство «Советская энциклопедия», 1960. 1210 с.

2. E. A. Iwanowa, N. A. Liperowskaja. Deutsch-russisches Wörterbuch für Lehrzwecke. Moskau: Russische Sprache, 1982. 800 S.

3. H.Müller. Fachwerkhäuser. Leipzig: Prizma, 1997. 68 S.

4. П.Страховъ. Экономическiя постройки // Ф.А.Брокгаузъ, И.А.Ефронъ. Энциклопедическiй словарь. Томъ XL. С.-Петербургъ: типографiя Акц. Общ. Брокгаузъ-Ефронъ, 1904. – C. 268–274

5. В.К.Мюллер. Большой англо-русский и русско-английский словарь = Big english-russian, russian-english dictionary: 200 000 слов и выражений. Москва: издательство «Эксмо», 2007 год. 1006 с.

Денис Сергеевич Гавриков - аспирант Московского государственного строительного университета, которого можно найти по адресу s-i-n-e-d@list.ru или на сайте http://fachwerkbau.ucoz.de. Выражаю ему свою благодарность за представленную статью. 

2 декабря 2010 г.

Строительные материалы для устойчивого развития. Евгений Широков


Мой дед, происходивший из обедневшей дворянской семьи, когда-то владевшей лесными угодьями рядом с Ясной Поляной, и помнивший Льва Толстого, чудаковатого соседа, с которым общался в детстве, всю жизнь проработал плотником в Москве, и говорил об этом с гордостью. Незадолго до кончины он привил мне основные навыки работы с деревом, передал свой инструмент и сообщил главные, как он считал, плотницкие секреты, о которых нельзя забывать при строительстве деревянного жилья: „Для сруба заготавливай лес только зимой, руби деревья на убывающей Луне и помни – на тонком конце должно быть не меньше пол метра. Если меньше – пускай бревно на баню или сарай. Прежде, чем тесать бревно, определи, с какой стороны дерево грело Солнце и этим боком клади внутрь дома. Все размеры устанавливай в русских мерах – саженях, аршинах и вершках, а не в метрах“. Мне было тогда около десяти лет от роду, и дедову мудрость я постиг и оценил только через тридцать лет –будучи в Белоруссии и занимаясь проблемой энергосберегающего экологического жилья, которое тогда начали возводить для пострадавших в чернобыльской катастрофе.

Детальное постижение, то есть своеобразная расшифровка плотницкой мудрости для меня, ставшего к тому времени научным работником, оказалось несложным, хотя для этого потребовались не только стандартные знания, очерчиваемые границами официальной науки, но и сведения из областей, находящихся вне сферы её интересов и относимых обычно к пара научным, что отнюдь не снижает ценности передаваемых из глубины веков знаний и эффективности их практических приложений.

Например, понятно, что стена из брёвен толщиной в полметра обеспечивает хорошую теплоизоляцию, а значит– комфорт и низкие затраты на отопление. Годовые кольца с северной стороны дерева более плотные, с южной – более рыхлые. Значит, бревно больше прослужит, противодействуя внешним стихиям своим более плотным северным боком, а впитывать и от водить вредности будет лучше с внутренней стороны своим более рыхлым южным боком. Зимняя рубка полезна потому, что хвойные в эту пору содержат смолу более густой консистенции, дольше предохраняющей ствол от гниения. Зачем нужны архаичные сажени, аршины и вершки, я понял после подробного знакомства с этой традиционной народной системой мер, основанной на параметрах человека, а не на искусственно придуманном эталоне. О влиянии лунного цикла на многие процессы, происходящие на Земле, в том числе – на жизнь растений, мне удалось наиболее полно узнать из книг по биодинамике и пермакультуре.

Изрядно поездив по стране, увидев множество городов и сёл, я могу смело сказать, что деревянные дома пока являются одними из самых распространенных, но, к сожалению, они сегодня редко соответствуют заветам моего деда. В частности, об ориентации бревна в венце сейчас вообще мало кто вспоминает. Более того, всё чаще можно встретить строения из оцилиндрованных „карандашей“, что выдаётся за последнее слово науки и техники, однако эксплуатационные свойства таких домов, на деле оказываются неудовлетворительными. Наиболее распространённая толщина брёвен в современных срубах – от 18 до 30 см , что для нашего климата явно недостаточно. Причин тому две: с одной стороны, мало осталось доступного для лёгкой транспортировки спелого леса, а с другой стороны – тут диктует политику желание выгнать из единицы объёма заготовленной древесины максимальное количество квадратных метров площади жилья. Об энергопотреблении на отопление при этом практически никто не думает. Эстетические и объёмно-планировочные характеристики современного массового деревянного жилья тоже оставляют желать много лучшего.

Иногда можно встретить срубы, похожие на те, что строил дед. Брёвна для них отбирают поштучно и вытёсывают так, что между венцами не просунешь и бумажный лист. Архитектурные решения в этих случаях обычно основываются на родных для ума и сердца, органичных для контекста национальных корнях и архетипах.

Сруб, при толковой конструкции кровли и правильно выполненных столярных изделиях, существенно, то есть на 50–80 процентов снижает потребность в отоплении по сравнению с типовыми современными конструктивными системами. Поскольку энергетический сценарий, в том числе перспектива роста цен на энергоносители обнародованы и заключаются в выполнении требований ВТО о переходе на мировые цены к 2011 году, а климатические условия в России и Белоруссии, выраженные в градусосутках, в несколько раз менее благо приятные чем в Европе, то очевидно, что проблема энергосбережения в целом и энергоэффективности жилища в частности является для нас ещё более актуальной, чем в активно занимающейся её разрешением Европе. Время раздумий и благих деклараций прошло, и по какому сценарию – жёсткому или мягкому будет разворачиваться наша жизнь – зависит от того, насколько хорошо и быстро мы усвоим новый международный опыт энергосбережения и старинные дедовские приёмы разумного обустройства среды обитания.

Кроме древесины к числу „заветных“ материалов принадлежат, например, тростник и солома, из которых делали и стены, и кровли жилищ. Два и более поколения назад большинство семей в Российской Империи и в СССР жили в деревянных бревенчатых домах под драночными, тростниковыми или соломенными крышами. Традиционная технология и, если хотите, искусство укладки таких кровель напрочь забыто за недолгий в общем то срок смены двух последних поколений, а предшествующее им поколение, у которого вкус к мастерству отбили не только в городах, но и в бюрократически стригущих под одну гребёнку и навязывающих единообразие колхозах и совхозах, делало кровли абы как – упрощённо, с игнорированием важных технологических операций.

Это сказалось, в частности, на их огнестойкости, что хорошо всем нам знакомо по кадрам трофейной кинохроники эпохи Великой Отечественной войны, в которых демонстрировалось, как легко вспыхивали соломенные кровли, стоило только поднести к ним горящий факел. Такая лёгкость была бы невозможна сто-двести лет назад, поскольку правильно сделанную соломенную или тростниковую крышу очень трудно поджечь. Можно даже сказать, что она практически не горюча, но для того, чтобы её сделать такой, требуется соблюсти старинную технологию пропитки кровельных матов или снопов жидким глиняным раствором – экологичным, долговечным и дешёвым антипиреном, в отличие от современных химических средств противопожарной пропитки, ядовитых, дорогостоящих и требующих возобновления каждые три-пять лет.

В наши дни считается, что тростниковая или соломенная кровля является очень дорогим удовольствием (не менее 50 долларов за квадратный метр в Белоруссии, и более 80 долларов за квадратный метр в Подмосковье) и чересчур экзотичной. Это мнение не вполне верно, поскольку, во-первых, для примера, как правило, берётся материал, импортируемый из Европы, а во-вторых, сопоставление с другими видами кровель производится некорректно. Если же тщательно обсчитать весь кровельный „пирог“, создаваемый под покрытие из металлочерепицы или ондулина (гофрированного битуминизированного картонного листа), и учесть требуемую по техническим нормам водоотводную систему, то окажется, что тростниковая кровля, представляющая собой наилучший тип ограждающей конструкции –однородный, и выполняющая одновременно роль теплоизоляционного слоя, в итоге если и будет дороже, то не более чем на 10 процентов.

Также целесообразно принять во внимание срок службы каждого вида материала и экологические характеристики жилой среды, формируемой под крышей в мансардном этаже. В отличие отслучаев применения многослойных крышных конструкций, обычно содержащих синтетические полимеры, жилое пространство под тростниковой крышей будет начистолишено химических выделений из „прогрессивных“ строительных материалов.

Если подсчитать все плюсы и минусы, в том числе отдалённые последствия, то, как правило, оказывается, что традиционная кровля не только красивее и экологичнее но и, в конечном счёте, дешевле. О современных соломенных кровлях сказать ничего нельзя, так как они на рынке практически отсутствуют. Основная причина заключается в том, что солома, вышедшая изпод жатки, на кровлю не годится, а серпом сегодня никто не жнёт.

Неплохим, хотя и далеко не совершенным, примером дома, сочетающего в себе современный дизайн и старинные технологии, а также гармонично вписанного в ландшафт, служит коттедж, недавно построенный в деревне Каменка под Минском на участке 0,8 гектара. Основными строительными материалами выступали местный тростник (чарот), дерево и камень. Поставив себе целью восстановить традиционные кровельные технологии, но с разумным использованием, в том числе, новых материалов и инструментов, мы в процессе строительства обучили несколько молодых строителей. Надеемся, что они станут„тростниковыми миссионерами“ и число таких крыш будет заметно увеличиваться. 

Дом по длинной оси ориентирован с севера на юг, аглавным фасадом сделан восточный. Конечно, правильнее было бы расположить здание вдоль оси восток-запад, тогда бы главным стал южный фа сад, но этому помешало расположение участка, уклон и дорога, проходящая рядом с ручьём. Северная приватная часть включает в себя санитарный узел и три спальни, в одной из которых устроен камин и выход на террасу. В мансарде планируется устройство со временем ещё двух-трёх спален или библиотеки с домашним кинотеатром. Южная „гостевая“ часть включает в себя двусветный зал с большим „замковым“ камином, просторную кухню, оснащённую большой русской печью с лежанкой и гардеробную кладовую, а в мансарде размещена гостевая спальня. В цокольном этаже находится котельная, а также устроены большая мастерская и погреб. После устройства теплоизоляции цокольный этаж будет облицован местным камнем, аналогичным тому, из которого сделана ограда участка.

Отдельно стоящая дровяная баня представляет собой шестиугольный сруб с земляной крышей и тёплым полом. В самом высоком углу усадебной территории поставлена цистерна аккумулятор, в которую подаётся вода из ручья, используемая для полива с помощью заглублённой в грунт системы труб. Технология устройства тростниковой кровли имеет свои нюансы, в том числе скрупулёзного соблюдения дошедших из глубины веков секретов ремесла. В их числе, например, соблюдение уклонов скатов крыши не менее 40-45 градусов и выполнение правил заготовки тростника, который косят зимой по льду, выбирая растения однолетнего возраста со стеблями, имеющими толщину 48 мм . Их увязывают в снопы диаметром около 30 сантиметров и хранят под навесом до начала работ. Наилучшими считаются снопы из калиброванного тростника со стеблями приблизительно равного диаметра.

Современная кровельная технология заключается в выкладывании тростниковых снопов на подготовленную стропильную систему, то есть накрытую сплошным дощатым настилом или обрешёткой с шагом не более 40 см . Снопы располагают горизонтальными рядами с шагом, повторяющим шаг обрешётки, выравнивают с помощью специальной лопатки и привязывают оцинкованной или нержавеющей вязальной проволокой диаметром 46 мм . Каждый слой тростника смачивается традиционным надёжным антипиреном – жидким глиняным раствором. Конёк лепится из смеси мха и вереска на глиняном растворе, либо выкладывается из гибких стеблей зелёного тростника, или накрывается гнутым листом из стали с полимерным покрытием или из меди. Основным отличием новой технологии от традиционной является метод крепления снопов на обрешётке: раньше их привязывали к стропильной системе гибкими сосновыми или еловыми корнями, а для прижима вместо толстой проволоки и саморезов использовали тонкие еловые или ореховые (лещинные) хлысты.

В нашем климате толщина тростниковой кровли должна быть не менее 30 сантиме тров, из которых активно работает, то есть намокает и высыхает, только около 5 см . Срок службы правильно выполненной тростниковой кровли – не менее 50 лет, хотя мне доводилось видеть под Лондоном крышу, простоявшую без какого либо ремонта более двух столетий. Она бы ла практически вся покрыта толстым моховым ковром, но не потеряла способность от водить воду и сохранять тепло. На материале в те времена, видимо, не экономили и, несмотря на мягкий климат, толщина тростникового слоя была больше полуметра.

Размышляя о жилище ХХI века, которое должно соответствовать принципам устойчивого развития, быть действительно экологичным и реально доступным для на селения, я часто вспоминал известную библейскую притчу о мудром царе Соломоне, отдавшем двенадцать городов за мастеров, умевших рубить дерево и построивших „дом для царя и дом для Бога“. На сегодня эта плата кажется сказочно преувеличенной, поскольку Соломон был известен своей мудростью, но отнюдь не щедростью. Однако, здравые рассуждения приводят к тому, что именно мудрость побудила Соломона не скупиться, ведь взамен он получил не просто ограждающие конструкции, но несравнимо лучшее качество среды обитания, складывающееся из многих параметров как рационального свойства, так и иррационального характера.

Например, практически все религии содержат в той или иной форме понятие кармы или греха. Он, в частности, возникает, когда человек прерывает чью то жизнь – растения, животного или другого человека, для удовлетворения своих потребностей или страстей. Карма делится между заказчиком и исполнителем убийства живого существа и её биоэнергетические свойства переносятся на продукт, изготовленный из него. Поэтому буддисты часто не понимают христиан: „Деревья – это творение и дети Создателя, почему вы убиваете их для того, чтобы построить храм, в котором вы Ему молитесь?“ Древнее искусство „рубить дерево“ заключалось нетолько в утилитарном умении валить и обрабатывать стволы, но и в снятии либо радикальном уменьшении кармы греха. Именно в этом состоит суть зимней рубки в определённую фазу Луны, что является весьма незначительной частью древнего знания, ныне практически полностью утраченного.

Дерево безусловно будет занимать в жилищном строительстве наступившего века значительное место, применяясь в разных ипостасях. Рациональное использование древесины, на наш взгляд, заключается в создании из неё несущих каркасных систем, а в качестве теплоизоляции оболочки целесообразно использовать самый доступный, самый дешёвый и самый экологичный материал – солому некоторых злаковых культур. Успешный опыт применения таких строительных систем имеется не только в Америке и Западной Европе, но также за последнее десятилетие наработан в Белоруссии. Его анализ показывает, что с их помощью можно удовлетворить, казалось бы, несовместимые требования, например: снизить стоимость жилья и при этом уменьшить затраты на отопление, а также получить высокое экологическое качество жилища при снижении энергоёмкости строительства в 150200 раз.

С кармической точки зрения солома – более совершенный материал, поскольку, в отличие от дерева, она используется в качестве статичного строительного материала только тогда, когда полностью прошла цикл жизни на Земле, что не порождает для заказчика, строителя и заготовителя кармических последствий. Пшеничная, рисовая и, особенно, ржаная солома обладает уникальным биоэнергетическим потенциалом, из-за чего в древности, да и сегодня её используют для защиты людей, строений и помещений от геопатогенных воздействий.

Доступность и экономичность соломы, являющейся отходом сельскохозяйственного производства, побудила меня обратить внимание на технологию строительства зданий из прессованных соломенных тюков как на самую перспективную из цело го ряда других технологий строительства экологичных домов, которые осваивались нами в рамках программы строительства жилья для по страдавших в чернобыльской катастрофе, финансировавшейся на частные немецкие пожертвования. Задача, которую мы перед собой ставили десять лет назад, заключалась в том, чтобы добиться хорошего экологического качества жилищ и высокой энергоэффективности при минимальных вложениях средств, и её удалось выполнить – экодома из соломы обеспечивают в 4 раза большее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, чем требует современный СНиП, а капиталовложения при этом меньше на 3040 процентов.

Несколько лет дискуссий и экспериментов ушло на доказательство достаточно высокой огнестойкости соломенных стен, покрытых штукатуркой, а также на разработку и одобрение технических условий на соломенные тюки как строительный материал. Параллельно с бюрократическими процессами шло реальное проектирование и строительство соломенных экодомов для села, энергопассивных экодомов для города, бань с плавательными бассейнами, а также овощехранилищ, объектов придорожного сервиса, гостиниц, и других зданий, в том числе высотой до 4 этажей. Результаты работы по этой программе впервые в истории СНГ были в 2000 году отмечены международной премией по энергоэффективности и устойчивой энергетике „Energy Globe“, а также рядом других призов.

Однако, несмотря на международное признание и очевидную выгодность возведения деревянно-соломенных экодомов в рамках государственных и муниципальных программ социального жилищного строительства, руководители организаций строительного и жилищно-коммунального комплекса, в отличие от частных застройщиков, встретили дешёвые и экологичные технологии в штыки. Корни их противодействия становятся понятными, например, из отказа минской администрации содействовать строительству соломенных экодомов с так называемым нулевым энергопотреблением, успешно, кстати, прошедших государственную экспертизу. Он был мотивирован следующим откровенным образом: „Вы же покажете людям, что можно жить в городе, но не платить за инженерные сети и пользование централизованными ресурсами“. Из-за дешевизны и простоты заставить руководителя любой строительной организации, которые ни капли не изменили свои профессиональные подходы и образ мышления с советских времён, строить жильё быстро и дёшево из дерева и соломы, а не дорого и долго из бетона и кирпича, можно только под дулом пистолета. Правда, ситуация и отношение к экотехнологиям радикально меняется на позитивную, как только речь заходит о строительстве жилья персонально для самого руководителя, если он, разумеется, достаточно умён и просвещён.

Несмотря на сегодняшнюю обструкцию технологий строительства экологического жилья, уже ближайшее будущее сулит им блестящие перспективы, поскольку происходящий быстрый рост цен на энергоносители, неизбежно влекущий за собой повышение стоимости строительных материалов и строительных работ вкупе с неуклонным подорожанием коммунальных услуг, просто побудят сначала частных застройщиков, а потом и правительства использовать экологичные и экономичные строительные системы, если, конечно, национальный проект „Доступное и комфортное жильё – гражданам России“ был задуман как настоящий проект, а не в качестве пиаракции, имитирующей заботу о народе со стороны руководителей, готовящихся к выборам.

Интерес к деревянно-соломенной технологии в наши дни растёт во всём мире, как в бедных странах третьего мира, так и в богатых государствах „золотого миллиарда“. Например, с использованием нашего опыта в 2006 году в Германии были разработаны и приняты строительные нормы по соломенному домостроению. Количество по строенных из соломы экодомов удваивается там каждый год, причём застройщики получают дополнительные бонусы – выплаты за снижение выбросов двуокиси углерода, дотации за энергоэффективность и снижение энергоёмкости строительства каждого квадратного метра.

С 2005 года наш ежегодный семинар по передаче экотехнологий устойчивого развития начали посещать представители Украины, Литвы, Латвии, Эстонии, России и других стран. В 2006 году по инициативе участников семинара в этих краях начато строительство первых соломенных экодомов, а в городе Сочи намечено строительство большого оздоровительного комплекса. Первый частный соломенный экодом с функциями демонстрационного планируется завершить в 2007 году в Калужской области.

После многих лет общения с потенциальными застройщиками и выявления наиболее типичных нужд и предпочтений, нами разработаны несколько „образцовых“ проектов экодомов из соломы. Среди них – рассчитанные на молодые семьи с низкими и средними доходами и основанные на использовании принципов феншуй, один из которых, реализованный в 2006 году, представлен на фотографиях. Осуществляются попытки восстановить традиционные национальные технологии строительства и сделать их доступными для широких масс индивидуальных застройщиков. В рамках этой программы планируется организовать в 2007 году жатву посеянной на двух гектарах ржи серпом, для того, чтобы из её соломы построить полностью соломенный дом, в том числе, с соломенной крышей, пропитанной глиняным раствором.

Описанные примеры жилищ, где применены традиционные материалы – дерево, тростник, солома, и традиционные строительные технологии, способны решить как проблему доступного жилья, так и проблему энергетической и экономической независимости семей от мировых цен на энергоносители, а не посредственное участие застройщиков в процессе строительства может помочь следующему поколению обрести утраченные ценности и знания, а также вырасти в благоприятной жилой среде здоровым.


Евгений Широков в конце 80-х был руководителем Минского экоклуба, участвовал в создании первой в Белоруссии кафедры экологию в 1993 был выбран вице-президентом Международной Академии Экологии. Работал по чернобыльской тематике, разрабатывал концепцию экологического жилища для чернобыльских переселенцев и практически ее реализовывал. Построил первый законченный в СНГ экодом по технологии straw-bale. В 2000г награжден Призом Всемирной премии по устойчивой энергетике в Австрии за развитие энергоэффективных строительнsх экотехнологий, становился лауреатом премии Хабитат ООН в 1999, 2002 и 2006 годах. Руководил Центром Хабитат в Белоруссии. В настоящее время занимается реализацией программы развития энергоэффективного действительно доступного экожилья из местных возобновляемых материалов на территории СНГ и дальнего зарубежья.

Оригинал статьи находится на сайте www.strawhouse.ru компании "Середа".

23 ноября 2010 г.

Фахверк: утепление и заполнение стен


Фото моего коллеги из Prana Timber Frames
Самое распространенное сечение стоек в американском фахверке – 8х8 дюймов (около 200х200мм). Как уже говорилось в одном из предыдущих статей, американцы предпочитают утеплять фахверковые каркасы не во внутренней его полости, а снаружи каркаса. Другими словами, стена дома крепится к каркасу со стороны улицы, как рубашка на человека. Как это делается, рассмотрим ниже. 

Утеплять фахверк можно фактически любым материалом. Его можно обложить кирпичом, обить доской, обмазать глиной – вариантов море и на любой вкус. Любой материал, из которого можно построить стену, сгодится для фахверка. Вопрос в том, в каком материале стоит жить?

Сегодня строительство в России идет по пути «развитых» стран», где уже несколько десятилетий дома строят из искусственных материалов. Еще десять лет назад мало кто мог сказать, что такое роквул, парок, изоспан, гипрок, ОСБ, пенополистирол, и т.д. А сегодня мне трудно убедить клиента в том, что в искусственных материалах жить не стоит. Реклама сделала свое дело: большинство клиентов убеждены, что без модных стройматериалов из магазина качественного дома не получится.

Тем временем, качественное строительство в Америке и Европе сделало логичный круг и в данное время возвращается к местным природным материалам: дерево, солома, камыш, щепа, глина, известь, шерсть, то есть все то, что заставляет нас думать о «бабушкином домике в деревне». История возвращения к «нетехнологичным» методам строительства в самой технологичной стране мира США – интереснейшая тема, которую мы обсудим в следующий раз.

Итак, обсудим самые распространенные виды заполнения стен в фахверковых домах. Повторюсь, что речь идет прежде всего об американском фахверке. Немецкий фахверк пока не будем затрагивать.

1. SIP

SIP (Structural Insulated Panel) – по-нашему, сэндвич-панель. По сути, это бутерброд из двух слоев ОСП (ориентированно-стружечная плита) и пенопласта. Существуют также панели из экструдированного пенополистирола (тот самый желто-оранжевый) – они считаются качественнее первых, но и существенно дороже.

Главное преимущество SIP-панелей – в простоте и скорости монтажа. Одна панель сразу покрывает несколько квадратных метров и набивается прямо на фахверковый каркас.

Недостаток таких панелей – в их высокой стоимости. Также под большим вопросом для некоторых клиентов – экологичность и высокая энергоемкость производства панелей. Под экологичностью подразумевается влияние химических веществе в клеях и в пенополистироле на здоровье человека, а под энергоемкостью – количество энергии, необходимое для появления этих панелей на участке клиента, начиная от производства полуфабрикатов и кончая транспортировкой панелей, часто за сотни километров, до клиента.

Существуют панели, спрессованные из пшеничной соломы по технологии британской компании Stramit. При нагревании, пшеничная солома выделяет клейковину и прочно склеивается между собой, а панель остается экологически чистой. К сожалению, в России не имеется производителя панелей Stramit, хотя соломы у нас предостаточно. Ближайшие производители находятся в Казахстане и в Чехии.

2. Всякие ...ваты

В этом методе утепления фахверка находятся популярные современные утеплители: минеральная вата, стекловата, «эковата» (на основе целлюлозы). Их применяют точно так же, как и в обычном каркасе из доски, только этот каркас из доски набивается на каркас фахверковый. Шаг доски рассчитывается под ширину утеплителя. Получается каркас на каркасе. Хотя легкий каркас и нетрудно набить на фахверк и работа идет быстро, с моей точки зрения, получается не самый лучший вариант. Фактически, двойная работа в этом варианте проделывается для того, чтобы фахверк был в интерьере, то есть для красоты. По теплоте этот каркас ничем не отличается от обычного «каркаса из палок» с таким же утеплителем.

Преимущества этого метода в использовании популярных методов утепления. Сегодня любой строитель знает, как раскатать рулон Роквула или набить пароизоляцию. Среднюю стоимость стройматериалов тоже можно записать в преимущества.

Недостатки рулонных утеплителей тоже хорошо известны: при поглощении влаги в себя они ее не отдают. Стыки рулонов являются «мостиками холода», через которые тепло покидает дом. Со временем данные утеплители проседают в стенах, уменьшая свою эффективность.

3. Глина с натуральным наполнителем

Речь идет про практически любой натуральный материал, смешанный с глиной. Это может быть солома, щепа, стружка, скорлупа орехов, то есть то, что растет в данном регионе. Глина также есть практически везде. Этот метод правильнее назвать «наполнитель с глиной», так как в нем используется минимум глины и максимум наполнителя.

Чаще всего используют все-таки солому с глиной. Основных способа применения соломы – два.

Первый способ – это строительство из соломенных тюков, где тюки укладываются как большие кирпичи и остаются сухими внутри. Эти сухие соломенные стены позже штукатурят или зашивают.

Второй способ называется «легкий саман». Именно он в данное время является любимым методом натуральных строителей фахверка. Суть его состоит в том, что солома замешивается с глиняным молоком и утрамбовывается в легкий каркас, набитый на фахверк. Конечно, легкий каркас обит опалубкой.

Предвижу вопрос: «Зачем вообще нужна глина и почему бы просто не натрамбовать сухую солому или опилки в стену?» Во-первых, намокший материал трамбуется легче и заполняет все уголки стены. Во-вторых, глина в продолжение всей жизни дома глина предохраняет наполнитель от гниения, вбирая и выпуская влагу. То есть, не солома вбирает в себя влагу, а глина. Только в отличие от бетона и стекловаты, глина с легкостью отдает эту влагу назад. Никакой пароизоляции не требуется. Стены дома дышат и регулируют влажность в помещении.

Согласно недавним исследованиям в США, 12-дюймовая (305мм) стена из легкого самана по теплопроводности примерно равна 150мм стекловаты. Это серьезная заявка на конкурентноспособность легкого самана. Прибавьте к этому фактическое отсутствие мостиков холода в такой стене благодаря «стойкам Ларсена» (см. фото) и способность стены держать тепло (как и в бревенчатом доме).

Стойки Ларсена. Фото Prana Timber Frames
Преимущества глины с наполнителем: дешевое сырье, простота в применении, экологичность.

Практически единственный недостаток данного метода утепления заключается в том, что стенам требуется просохнуть в течение 2-6 месяцев, в зависимости от местного климата. Заготовка, перемешивание соломы и трамбование – нелегкая физическая работа, которая может считаться и преимуществом, и недостатком, в зависимости от клиента. Иногда клиенту хочется поучаствовать в строительстве собственного дома. Легкий саман – идеальная возможность для этого, так как рук в этом процессе требуется не одна пара.

В следующей статье я вникну в детали легкого самана. 

27 сентября 2010 г.

Как построить фахверк: впечатления от мастер-класса в Карелии



Этим летом в карельской глубинке в 400 километрах от Санкт-Петербурга состоялся мастер-класс по фахверку ручной работы. Организовал его я, Павел Притуп, плотник-столяр, специализирующийся на фахверковых сооружениях. Начал я свою «фахверковую карьеру» в США, где мне довелось пожить и поработать несколько лет. Вернувшись в Россию, я продвигаю деревянное строительство по фахверковой традиции, иногда смешивая ее с исконно русской традицией рубки из бревна и с другими строительными традициями.

Мне кажется, что фахверк несет в себе некую тайну и даже чудо. Эти чувства трудно описать словами, но они знакомы тем, кому хоть однажды довелось побывать на сборке фахверкового каркаса. Возможно, это чудо заключается в конечном результате – долговечной, красивой и сильной конструкции. А может, чудо присутствует в самом процессе – долгой и кропотливой работе рук мастера (или мастеров) и скоротечной сборке каркаса руками многих друзей, соседей и родственников. Также сюда можно добавить и чувство некой тайны, когда пытаешься понять, как такой каркас может стоять веками без металлического крепежа, соединенный лишь посредством различных замков, шипов и гнезд. А часто эти самые соединения вообще не видны в собранном каркасе. Не отсюда ли это чувство тайны в фахверке?

Проект

Задача мастер-класса была изготовить каркас будущей мастерской 18х30 футов (где-то 5,5 на 9 метров). Проект был сделан на основе каркаса, подробно описанного в классической книге американского плотника и архитектора Джека Собона «Timber Frame Construction». Пропорции каркаса остались практически те же самые, я лишь увеличил размеры здания. Для этого пришлось увеличить и сечения бруса в некоторых деталях (главные поперечные балки, потолочные балки и стропила).


Материал

На русском севере самый лучший местный материал для фахверка – это карельская сосна, которая по праву считается лучшим видом строевой сосны в России. Ель у нас тоже хорошая. Ее предпочитают немецкие плотники в своих каркасах и бревенчатых домах. Что касается березы, то ее также можно (и даже желательно) использовать для укосин, если каркас будет зашиваться снаружи и не будет подвергаться осадкам.

Южнее в России, где растут твердые породы дерева, для фахверка можно использовать дуб, акацию и многие другие породы. Ну а восточнее Урала растет лиственница и кедр – тоже отличные виды строевой древесины и мечта многих плотников.

Как работает фахверковый каркас

Фахверковый каркас состоит из трех главных видов деталей: столбов («вертикально-стоящих»), балок («горизонтально-лежащих») и укосин (также «укосы» или «раскосы»), которые минимизируют раскачивание каркаса и придают каркасу жесткость. Вообще, идеальный фахверковый каркас проектируется так, чтобы все силы в соединениях бруса работали на сжатие древесины. В этом случае нагрузка на детали каркаса в местах сопряжений и в конечном итоге на фундамент переносится наиболее эффективно, а силы на разрыв, действующие на шипы и нагели, сводятся к минимуму (те силы,
которые стремятся вытянуть шип одного бруса из гнезда другого).

Укосины, несмотря на их кажущуюся простоту, требуют максимума аккуратности, а также как можно лучшего материала. Если это возможно, укосины следует делать из твердых пород древесины.

Многих людей интересуют нагели в фахверке, отчасти наверно потому, что они так сильно отличаются от стальных гвоздей, саморезов и болтов. Главная роль нагелей в фахверке заключается в том, чтобы прочно стянуть соединения каркаса при сборке и держать секции и детали каркаса вместе при их подъеме. Другими словами, прочность и долговечность каркаса должны зависеть не столько от нагелей, сколько от соединений в каркасе и от распределения нагрузок в нем. Тем не менее, нагели играют важнейшую роль в фахверке, а изготовить их мастер должен с таким же усердием, как и сам каркас. В нашей стране лучший материал для нагелей – это дуб. Чем прочнее древесина нагеля, тем лучше. В этом каркасе я использовал местную березу.


Правило прямого угла

Правило прямого угла изобрели прагматичные и технологичные американцы. В американском фахверке все измеряется от внешней и/или от верхней грани детали, так как критические плоскости и углы американского каркаса – внешние, на которые традиционно набивается обшивка или ложится пол/кровля. Здесь замечу, что каркас в американском фахверке обычно не виден снаружи, но остается открытым изнутри.

Поэтому, чтобы разметить деталь в таком каркасе, требуется лишь один прямой угол и, соответственно, две грани, примыкающие друг к другу под прямым углом. Остальные углы могут быть отличными от 90 градусов, а оставшиеся две грани могут быть кривыми, волнистыми и т.д.

Если брус вытесан вручную и от прямого угла работать сложно даже с большим угольником, то можно отбить две линии на двух главных гранях и работать от них.

Инструмент

Работа плотника по фахверку большинство времени заключается в выборке древесины из бруса, чтобы создать шипы, гнезда и другие соединения. Для этого ему необходим инструмент, который эффективно режет, долбит, выбирает древесину. Начинающему плотнику прежде всего нужна хорошая стамеска и киянка,

Две пилы—для поперечного и продольного пиления—также необходимы в фахверке. В наше время практически все мастера используют ручные электрические циркулярные пилы («паркетки») вместо ручных ножовок, но даже при этом классические ножовки необходимы в строительстве фахверка: они позволяют пилить там, где циркулярка уже не в силах помочь.

Много времени в фахверке уходит на долбление прямоугольных гнезд для шипов, часто глубиной в 10-15 см. Простейший способ выбрать такие гнезда—высверлить их мощной дрелью и доработать углы стамеской. Для этой цели в Америке популярны угловые стамески, но поначалу можно обойтись и без них. Конечно, в наши дни существует множество ручных станков и приспособлений для выборки гнезд и шипов механическими способами, и можно потратить десятки тысяч рублей на один такой станок (например, немецкий цепнодолбежный станок Mafell стоит около ста тысяч рублей), но такие затраты оправдывают себя только при постоянном потоке изготовления каркасов.

Наконец, фахверк требует специального разметочного инструмента, причем в каждой традиции этот инструмент свой. Так, в Америке своя система разметки, и она отлична от немецкой, французской, японской и прочих систем и традиций. Американцы и англичане работают в дюймах и футах, в то время как европейцы – в метрах, а японцы – в шаку (который, кстати, удивительно близок к английскому футу). Поэтому изготовление американского фахверка невозможно без угольника 16х24 дюйма, а вся разметка делается в дюймах и футах (1 фут = 12 дюймов, а дюймы делятся на ½, ¼ и т.д.)

Мой каркас был длиной 30 футов, шириной 18 футов. Эти размеры оказались самыми экономными, чтобы использовать 6-метровый брус. Как в России, так и в Америке 6 метров (или 20 футов) – промышленный стандарт среди лесозаготовителей, с той лишь разницей, что в Америке большая часть лесов – частные, поэтому заказать материал длиннее 6 метров не составляет такого труда, как у нас.

Конечно, существуют и многие другие инструменты, ускоряющие или облегчающие нашу работу. Среди них различные шаблоны и угольники для разметки, специальные пилы, фрезеры, рубанки, топоры, множество различных стамесок и т.д. Но начинается фахверк с угольника, стамески, киянки, пилы и дрели.


Сборка каркаса

Сборка фахверка требует дальновидности, планирования и напряжения. Можно сказать, что это момент истины. Американский фахверк собирается секциями или стенами (секции идут перпендикулярно коньку, стены – параллельно). Каждая секция может весить 500-1000 кг. В моем случае, как я подсчитал, секции весили около 350 кг. Отталкиваясь от этой цифры, я позвал на помощь десять человек, основная работа которых – поднимать секции. То же самое можно делать и с помощью автокрана, но в моем случае сборка каркаса была хорошим поводом созвать друзей, знакомых и соседей. Сельская жизнь тем и хороша, что люди стремятся помогать друг другу.

Изготовление этого каркаса в одиночку заняло мне около двух месяцев (если учесть человеко-часы участников мастер-класса и отнять время на обучение). Подготовить секции к подъему мне и моему помощнику заняло два дня. Сама же сборка каркаса (без стропил и потолочных балок) вдесятером заняла два часа. Еще один день заняли установка потолочных балок и стропил вдвоем с помощником.

Фотографии с мастер-класса смотрите здесь.  В статье использованы рисунки и эскизы из книг Джека Собона «Timber Frame Construction» и Стива Шапеля «Timber Framer’s Workshop». 

17 июля 2010 г.

Как построить фахверк: промежуточный отчет по мастер-классу



Мастер-класс по строительству каркаса мастерской Павла Притупа завершился 15 июля, когда разъехались последние участники: Иван и Мария из Москвы и Павел из Томска. За неделю до нашего финиша стало ясно, что возвести каркас до 15 июля не получится из-за нескольких причин: мои недочеты в организации рабочего процесса, небольшая скорость работы участников мастер-класса (но с отличным качеством!), невозможность совместить быструю работу и качественное обучение в придачу с общением среди всех участников и т.д. Отпускать своих гостей без монтажа мне не хотелось, поэтому в последние два дня мы решили переключиться с каркаса мастерской на монтаж каркаса беседки, который я сделал для строительной выставки в 2008 году и который пролежал у меня полтора года. Этот монтаж был еще интересен тем, что он помог понять некоторые процессы усушки, происходящие в каркасе из сырого материала.

Беседку мы поставили на четыре валуна над старым колодцем. Для этого пришлось изготовить обвязку из четырех лафетин из старой бани. Это тоже было интересно: разметка замков от линии, отбитой на лафете. Все остались довольны мастер-классом, несмотря на то, что монтаж большого каркаса выпал из графика.

Оставшуюся работу я планирую закончить сам. А смонтировать каркас должно получиться через месяц.


Каркас беседки был изготовлен из совершенно сырого материала (карельская сосна) зимой полтора года назад. 



Березовые нагели диаметром 3/4 дюйма. 



Укосины с просверленными отверстиями под нагели. Отверстия просверливаются до монтажа каркаса ...



... причем размечаются они так, чтобы при забивании нагеля детали каркаса стягивались между собой. 



Американский фахверк собирается секциями. Для этого требуется либо достаточное количество людей, либо подъемное устройство (автокран или что-то еще). 



Секции сначала крепятся к нижней обвязке временными укосинами (на заднем плане), а потом скрепляются продольными балками. 


 

Простейший английский замок в фахверке, соединяющий в себе три (а иногда и четыре) детали. 



Установка кровельной системы. 



Установка двух слег беседки. 



Остается коньковая слега и ...



... монтаж окончен! 



Осталось лишь забить нагели - момент наслаждения после месяцев работы (это я про относительно большой каркас). 



Беседка в сборе. Теперь надо сделать кровлю, разобрать крышу колодца, сделать пол и какие-то перила/балясины. 

Это были фотографии, сделанные в самом конце мастер-класса. А 9-11 июля приезжали мои коллеги пообщаться друг с другом: пильщик Михаил Фаст из "Тимбер-тим" (Карелия), плотник Денис Меняйлов из Авторской группы "Фахверк" (Питер), кузнец ручного инструмента Михаил Артемьев (Петрозаводск), плюс те, кто приехал раньше: строитель деревянных сооружений Андрей Паталах (Ростов), будущие жители деревни Иван и Мария Петропольские (Москва), строитель собственного дома Павел (Томск), фермер и строитель из самана Глеб (Полтава). 



Денис Меняйлов поделился своими рабочими приемами. 



Плотницкий складной метр - удивительно универсальный инструмент. 



Разметка бруса немецким плотницким угольником. 



Маленькие хитрости с простейшими инструментами плотника. 



В конце плотных выходных мы опять съездили в соседнюю Кинерму к Наде и Игорю Калмыковым на чай. Приехать в Ведлозеро и не заехать в Кинерму - это просто ... обидно! 




Что ж, мастер-класс закончился, работа продолжается! О монтаже каркаса мастерской расскажу позже. Всем участникам и помощникам большое спасибо! До новых встреч!