XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Дом без гвоздя – искусство плотников Русского Севера
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Наш Северный Край знаменит не только своей сдержанной красотой и суровым климатом. Поморье – это и вековые традиции, и особый уклад жизни. Его красоту и величие в полной мере отразила и самобытная архитектура. Человек всегда строил жилище из тех материалов, что были в избытке под рукой. Конечно же, для Архангельского края таковым стал лес. Из дерева были не только дома, но и все остальные постройки. «Серебро Севера» - это про наши деревянные храмы и часовни 1, стр.24. Но в ходу у плотников было слово «срубить», а не построить. Почему так? Очевидно, потому, что в старину не применяли ни пилу, ни молоток, ни гвозди – один только топор! Он же обязательно был такой острый, что, как говорили, «бриться можно». Удивительно, ведь, с одной стороны, гвозди - да и весь этот нехитрый строительный инструмент - известны человечеству уже давно, и могли бы помочь в таком трудоемком деле. С другой стороны, постройкам, дошедшим до наших дней, уже по нескольку сотен лет. А они стоят, как ни в чем не бывало. Значит, у плотников-зодчих были свои знания об особенностях строительства из дерева и свои причины не использовать остальные инструменты. Актуальность данной темы в том, что в наше время люди все так же возводят деревянные дома, более того, многие предпочитают их постройкам из других материалов. Могут ли «секреты» мастеров Поморья помочь нам сделать наши дома прочнее и долговечнее? А разобраться в этом нам помогут экспонаты музея под открытым небом «Малые Карелы» (г. Архангельск), ведь именно с интереса к этим памятникам архитектуры и началась данная исследовательская работа (Приложение 1).
Гипотеза: мы считаем, что зодчие русского Севера были не просто умелыми мастерами. При строительстве они использовали знания о свойствах таких материалов, как древесина и железо, основываясь на многовековом опыте.
Цель исследования - знакомство с секретами зодчих плотников Русского Севера.
Задачи:
Узнать, используются ли знания наших предков в современном строительстве;
Рассмотреть способ скрепления бревен, которым в старину пользовались мастера при строительстве домов, храмов и других экспонатов в музее деревянного зодчества «Малые Карелы» (г. Архангельск), изучив соответствующую теме исследования литературу;
На основе эксперимента изучить, как некоторые свойства древесины и железа проявляют себя в определенных погодных условиях и какое влияние данные материалы оказывают друг на друга;
Сделать выводы о целесообразности данного способа скрепления частей здания в условиях низких температур и высокой влажности;
Изготовить самостоятельно изделие из древесины.
Объект исследования - экспонаты музея деревянного зодчества «Малые Карелы» (г.Архангельск).
Предмет исследования – «секреты» строительства плотников Древней Руси
Основные методы исследования: изучение литературы, поиск информации в интернете, эксперимент с бруском и гвоздем, творческая работа – первое изделие из дерева (игрушка).
2. Основная часть
2.1 «Малые Карелы» - удивительное рядом!
В музее деревянного зодчества «Малые Карелы» под Архангельском собраны старинные дома из разных уголков нашей области по соответствующим секторам. И все они имеют одинаковую особенность – брусья в них как будто переплетены по углам. От экскурсовода мы узнали, что все дома, собранные здесь, построены без единого гвоздя. Нет, конечно, гвозди использовали, чтобы прикрепить полку, например, сколотить стол, скамью, но именно сами дома строили одним топором. (Приложение, рис.1) Интересно, как же зодчие мастера обходились без привычных нам инструментов, какой был в этом смысл? Ответ мы нашли в книге «Русь деревянная» А.В. Ополовникова и Г.С. Островского, в части «Про избу». Вот что нам удалось выяснить:
Отступив от конца бревна, мастера делали вырубку до середины, округлую, подобно чаше. В эту вырубку укладывали поперечное бревно. Четыре бревна, скрепленные в квадрат таким способом, образовывали венец. На первый венец клали второй, третий и так до самой крыши. Во избежание щелей плотник прилаживал бревна друг к другу как можно плотнее, вытесывая в каждом верхнем бревне продольный желоб, паз, плотно прилегавший к нижнему. А для теплоизоляции укладывали между бревнами мох (Приложение 2).
Деревянная изба не нуждалась в фундаменте, сруб клали прямо на землю, иногда только подтыкали под углы дома большие камни или пни крупных деревьев. А как же мастера возводили крышу? Параллельно боковым стенам в бревна щипцов врублены продольные горизонтальные бревна — «слеги», а поперек них выложены «кокоры» или «курицы» — тонкие стволы молодых елей с торчащими на конце корневищами. На их загибающихся кверху концах уложено длинное бревно с выдолбленным лотком — «поток», выполняющий роль водостока и опоры всей крыши. Именно в «поток» упираются нижние концы кровельных досок, теснин, а верхние концы, на стыке обоих скатов крыши закреплены тяжелым бревном —«охлупнем» 2, стр.20. Он будто выглядывает наружными концами вперед. А мастер-плотник доводил до совершенства его изгибы — вот и готов «конек», венец русской избы (Приложение 3).
2.2. Мудрость наших предков
На первый взгляд может показаться, что намного легче мастеру было бы, если бы он использовал пилу – тогда дело пошло бы гораздо быстрее, и гвозди – не пришлось бы так подгонять одно бревно к другому. Но в действительности совсем наоборот. Гвозди, конечно, были в ходу у крестьян, да только для постройки дома их нужно было бы огромное количество. Но это дорогое производство, и тем более много денег нужно было на их покупку. То же самое и с пилой. Крестьяне же, в основном, жили и выживали натуральным хозяйством, деньги были нужны только для самого необходимого. А в гвоздях и пиле как раз необходимости не было. И вот почему.
При распиле дерева волокна древесины расщепляются, и начинают быстрее впитывать влагу, а затем и гнить. А при обработке топором, наоборот, деревянные волокна уплотняются и становятся водоустойчивыми. Был в этом и экономический посыл – если какое-то бревно портилось, часть дома можно было разобрать и заменить его на новое[4]. Так же и при пожаре – если огонь охватывал какой-либо дом, разбирали ближайшие дома и, таким образом, спасали какую-то часть построек от пожара. Даже то, что мы имеем возможность видеть все сохранившиеся шедевры деревянного зодчества собранными в одном месте – музее «Малые Карелы» - тоже стало возможно благодаря тому, что дома просто разобрали и перевезли из других районов – Каргопольско-Онежского, Пинежского, Мезенского, Двинского[3].
Учитывая то, что дерево, из которого строят дом, имеет свойство расширяться и сжиматься при смене температур, дома старались возводить без жесткого соединения гвоздями, чтобы все элементы конструкции возвращались на свои места, иначе будут накапливаться деформации. Верность этого суждения мы можем проверить, находясь внутри любого деревянного дома, построенного всего лишь несколько лет назад. Стоит
лишь обратить внимание на трещины, образовавшиеся внутри бревен (Приложение 3). Так же те, кто жил в деревянном доме в мороз, могли слышать характерный громкий внезапный стук – этот звук как раз сопровождает изменения внутри древесины, ведь она расширяется, скручивается и т.д[5].
В деревнях средней полосы России хозяйственные и приусадебные постройки, такие как сараи, конюшни, хлева, стоят обычно поодаль жилья. Но на Севере другие погодные условия – долгая суровая зима, холод, снегопады, жестокие ветра и морозы вынуждают строить дом таким образом, чтобы все хозяйство было под одной крышей, чтобы можно было подолгу, не выходя из дома, выполнять все хозяйственные работы 2,стр.17. Такой дом-двор отвечал насущным потребностям крестьянина.
И в этом же холодном влажном климате была еще одна причина того, что при постройке дома зодчие старались обходиться без гвоздей.
2.3. Эксперимент
Мы провели собственный эксперимент для того, чтобы выяснить, как влага и низкие температуры влияют на взаимодействие древесины и железа. Для этого понадобился деревянный брусок, гвоздь и молоток. Вбив гвоздь, намочили брусок, оставили его под открытым небом и повторяли это в течение трех недель. В результате гвоздь заржавел, а в месте соприкосновения с железом дерево стало темнеть, портиться. Так получилось потому, что металл при перемене температуры воздуха конденсирует влагу. А поскольку гвоздь вбит в брусок достаточно плотно, то вокруг него вентиляции нет. Соответственно, начался процесс гниения. Вывод: в условиях влажности и температур, характерных для Поморья, сочетание дерева и железа приводит к тому, что в обоих материалах происходят необратимые процессы окисления и гниения. Поэтому плотники и старались скреплять части деревянных домов, мастерски подгоняя их топором и обходясь без железных гвоздей (Приложение 4).
На Севере, богатом бескрайними, дремучими лесами, издревле строили жилища из дерева, но не строили, а «рубили», как мы уже убедились. Получалось: во-первых, дешево; во-вторых, быстро — дерево, в отличие от камня, легко поддается обработке.
Мы провели анкетирование среди обучающихся 5б класса и их родителей (участвовали 27 семей), в котором выяснили, что среди опрошенных семей 78% когда-либо жили в деревянном доме и с уверенностью могут сказать, что такой дом будто дышит и придает сил и здоровья своим жильцам. Конечно, есть у дерева непримиримые враги: огонь, сырость, жуки-древоточцы. И все равно достоинств у деревянного дома больше, потому что он словно живой: греет нас зимой в лютые морозы, а летом, когда бывает очень жарко, спасает прохладой. Так же мы задали вопрос о том, какие из известных столярных инструментов анкетируемые использовали бы для строительства деревянного дома. На первом месте топор (18%), затем молоток(17%), другие инструменты (13%) и гвозди (11%). На главный вопрос анкеты – «возможно ли возвести конструкцию деревянного дома без единого гвоздя?» положительно ответили 96% анкетируемых, а это значит, что секреты деревянного зодчества не забыты в наши дни, они знакомы даже тем, кто не занимался специально изучением данной темы (Приложение 5).
На уроках технологии под руководством Торопыгина Федора Анатольевича мы начали работать с древесиной. Процесс ее обработки завораживает, само по себе дерево очень приятный тактильно и зрительно материал. В будущем мы сможем делать более серьезные и нужные в хозяйстве изделия, и даже, возможно, кто-то из нас построит дом, ну а пока первая работа – игрушка – сейчас радует младших братиков и сестричек.
3. Заключение
Время шагает вперед, и в современной архитектуре появилось множество решений, на смену простым столярным инструментам приходят сложные технологии. Но люди продолжают строить и ценить деревянные дома, прообразом которых была простая русская изба. А значит, есть потребность знать секреты древних зодчих, что одним топором создавали свои шедевры на века, и применять их знания и умения в наши дни.
Эксперимент, проведенный в рамках данной научной работы, привел нас к выводу о том, что многовековой опыт строительства домов «без единого гвоздя» имеет под собой не только экономическую, но и практическую основу. Плотники на Руси знали о том, что под открытым небом части дерева, соединенные между собой железными гвоздями, начинают быстрее портиться в местах крепления. И они оттачивали свое мастерство, совмещая бревна таким образом, чтобы вся конструкция держалась крепко-накрепко на века. Так же они знали, что конструкция деревянного дома должна быть подвижной, что дом будет давать усадку, немного деформироваться от перепада температур («гулять»), возвращаться в исходное состояние, и, учитывая этот фактор, не фиксировали бревна металлическими гвоздями. Они предполагали, что может потребоваться либо замена испортившегося бревна, либо вообще разбор дома. Знали, что бревно со спилом испортится быстрее, чем с гладким срубом. Все это применяется в строительстве домов из бруса и сейчас, и мы очень благодарны своим предкам, которые, подчас не умея читать и писать, из поколения в поколение, от мастера к мастеру донесли эти знания и навыки до нас.
Библиографический список
1. Алдонина Р.П., Святыни России. – М.: Белый город, 2009. – 47с.
2. Ополовников А.В., Островский Г.С., Русь деревянная: образы русского деревянного зодчества. – М.: Детская литература, 1981. – 199с.
3. http://www.kenozerjelive.ru/opoloostr-izba.html
4. http://www.remotvet.ru/questions/14217-kak-postroit-derevjannyj-dom-bez-gvozdej.html
5. https://zen.yandex.ru/media/karkasse/pochemu-na-rusi-stroili-bez-edinogo-gvozdia-i-odnim-toporom
Приложение 1
Экскурсия в музей деревянного зодчества «Малые Карелы» (г. Архангельск)
9
Приложение 2
Рисунок 1. Фото укладки бревен сруба
Рисунок 2. Схема укладки бревен сруба 10
Приложение 3.
Рисунок избы (1) и трещины в стенах деревянного дома (2) , фото из личного архива семьи Клименко.
1.
2.
Приложение 4.
1. Гвоздь, только что вбитый в брусок
2. Гвоздь и брусок спустя три недели под открытым небом
Приложение 5
Результаты анкетирования среди семей обучающихся 5 «б» класса МКОУ СОШ №3