История фахверка

Фахверк (нем. Fachwerk — ферма) — вид строительной конструкции, несущая основа которой представляет собой пространственную секцию, выполненную из диагональных балок из хвойных пород дерева, расположенных под различным углом. Эти балки находятся с наружной стороны здания и придают ему характерный вид. Промежуток между балками заполнено кирпичом, глинобитным материалом, в некоторых случаях деревом. Фахверк в Германии появился в XV веке и стал популярен в Европе, в особенности в ее северной части. В XX веке данный стиль пережил новый расцвет, за счет натуральности стройматериалов и колориту средневековья.

История

Самым древним, из сохранившихся до нашего времени деревянных сооружений каркасной конструкции, считается храм в Японии, который был возведен более 1300 лет назад из кедра. В целом, каркасный метод в Японии применялся довольно широко, в том числе и для возведения крепостей. В Германии сохранились здания, возведенные в XIV веке, одно из которых находится в Кведлинбурге и датируется оно 1347-м годом.

В Европе каркасное строительство было широко развито в средневековье. Некоторые исторические источники свидетельствуют, что фахверковые дома в Европе можно было встретить уже в XI веке. Постепенно опыт строительства накапливался, повышалось мастерство плотников (чему в немалой степени способствовало бурное развитие кораблестроения), а также желание экономить древесину и иные факторы способствовали к широкому распространению фахверкового метода строительства в Германии и Франции. (нем. Fachwerk произошло от нем. Fach - секция, панель, и Werk - сооружение). Дом, возведенный по технологии фахверк, называется - Фахверкхаус.

Эволюция

Здания, имеющие такую каркасную конструкцию, которые сегодня можно встретить в Старой Европе, начали сооружаться в Средние века. Но его история началась гораздо раньше в глубине столетий. Человек строил каркасные дома везде, где только были леса и где уровень технического развития и культуры создавали для этого благоприятные условия. В XV веке фахверк появился на территориях нынешней Германии и стал очень популярен в Европе, в особенности ее севере (от земель Бретани до Польши). По сведениям из исторических источников нам было известно о существовании строений фахверкового типа с X-XI веков, а уже к XVI веку мастерство плотников в строительстве таких домов достигло наивысшего совершенства. Многочисленные застройки продолжались вплоть до XVIII века, а в наши дни данный вид строительства смог возродиться благодаря стремлению к использованию экологических материалов, а также практичных конструкций.

Сначала это была незамысловатая столбчатая конструкция, где деревянные столбы просто закапывались в землю, а на них сверху вешались прогоны. На эти прогоны укладывались стропила, а также соломенная кровля. Пол, преимущественно, был земляным или глиняным. Все соответствовало технологиям того времени. Из-за того, что изготавливать балки и стойки прямоугольного сечения в те времена ещё не умели, поэтому во всех строениях использовались жерди и бревна. Каркасные стены заполняли саманом (глина с камышом или соломой).

Столбы потом не закапывали в землю для предотвращения гниения. Теперь стойки каркаса ставятся на камни, уложенные в земле - на каждую стойку по одному крупному камню. Затем бревна были заменены конструктивными элементами с прямоугольным сечением (балки, стойки и пр.). Кроме того, экспериментальным путем ученые установили тот факт, что для придания устойчивости сооружению, необходимо в конструкцию стен добавлять такие наклонные элементы как подкосы и распорки.

Конструкция

Дома фахверкового типа имеют довольно жёсткий несущий каркас, который состоит из вертикальных элементов - стоек, горизонтальных элементов, таких как балок и диагональных элементов - раскосов, представляющих собой главную отличительную черту конструкции фахверка. В фахверковых домах каркасам придают жёсткость и прочность раскосы. Пространство между составными частями каркаса заполнялось глиной, смешанной с камышом, соломой, ветками или всевозможным строительным мусором. Такие панели штукатурились, а сам каркас, чаще всего, оставлялся на виду. Конструкции каркаса визуально разделяли белые стены, что придавало облику зданий особенную выразительность, что и стало главной архитектурной чертой фахверка. Более зажиточные горожане заполняли пространство между каркасом резными деревянными панелями. Пик использования резных украшений приходится на период конца XVI - начала XVII века.

Прославленная прочность и жёсткость каркаса в фахверковых домах достигалась за счет применения точных и разнообразных соединений деталей - на шип "хвост ласточки", на потайной шип, врубками и пр., которые закреплялись деревянными нагелями. Собственно так и были сооружены в Европе сотни тысяч фахверковых деревянных домов, которые стоят по 300-500 лет, доказывая надёжность технологии. Наряду с немецким фахверком были разработаны похожие технологии каркасного строительства в Англии, Швейцарии, Франции и других странах. Эти все технологии, в том числе и фахверк, позже получили объединенное название Post & Beam, в переводе что означает "стоечно-балочные". Но довольно часто термином "фахверк" пользуются для обозначения каких угодно стоечно-балочных конструкций и зданий.

Конструкция этажных выступов

В фахверковой конструкции очень часто можно заметить следующую особенность - этажные выступы. Такая строительная техника, где один над другим выступают вперед этажи, для современного человека непонятна и диковинна, а в попытках разъяснить необходимость такого деления этажей, часто можно услышать разные мнения, ничего не имеющие с действительностью. Одно из таких мнений - это утверждение, что с помощью выступов архитектор стремился к увеличению площади каждого последующего вышестоящего этажа. Вне сомнения, такое утверждение с первого взгляда может показаться правильным, но увеличение площади, которое весьма незначительное (редко этажные выступы достигают полуметра), является только полезным добавочным эффектом совсем другого обстоятельства. Все дело в том, что стена фронтонная с большим числом окон, имея самую большую высоту, если сравнивать с боковыми, подвержена воздействию осадков больше всего. Используя дерево, то есть материал, который остро нуждается в защите от разрушительной влаги, средневековые зодчие начали применять технику выступов, за счет которой дождевая вода, оказавшись на фасаде, стекала не по этажам и на фундамент, а прямо на землю. Подобная техника защиты строений из дерева, в соответствии с историческими исследованиями, была использована еще древним грекам. Из-за плотного прилегания домов друг к другу (в городах), часто не имеющие окон, боковые стены, особо не нуждались в защите и строились обычными способами. Желание защитить фасад здания от чрезмерного намокания, понемногу получало творческое направление, а описанная техника выступов начала использоваться для строительства различных эркеров и балконов.

Заполнение стен

Для заполнения фахверковых стен зданий самым доступным и часто использовавшимся, всегда оставался глиняный саман. При этом глина армировалась (смешивалась с камышом или соломой), чтобы не растрескивалась и не распадалась на куски. Для того, чтобы саман крепко держался в стене и не выпадал, под него устраивали плетеное основание, выполненное из тонких веток, вставленных в заранее изготовленные пазы внутри полей из фахверка. Когда глина высыхала, образовывались щели между элементами каркаса и заполнением. Эти щели ранее заделывались шерстью, которая смешивалась с известью, а в нынешних условиях строительства, они могут быть зашпаклеваны. Далее поверхность самана оштукатуривали известковым раствором техникой заподлицо с деревянным каркасом и, по мере надобности, окрашивали. Чтобы не портить внешний вид фахверковых деревянных элементов, их предварительно можно оклеить малярным скотчем.

Кроме того, каркас заполняется глиняным кирпичом (или обожженным, или сырцом), с последующим оштукатуриванием или без него (обязательно штукатурят сырец). Используется обыкновенная или декоративная кладка - на выбор. Старинный способ крепежа кирпича к каркасу выполняется с использованием трехгранных реек, которые прикреплены к внутренней поверхности каркаса. Причем, в крайних кирпичах необходимо вырезать паз под рейку. Более современный и простой способ предполагает использование металлических плоских анкеров. В двух этих вариантах, после 3-4 рядов кирпичей, кладка подлежит армированию по всей длине. Не так популярно использовать для заполнения натуральный камень. Стены с таким каменным заполнением прочные, красивые, но тяжелые и держат хуже тепло.