Як побудувати будинок? Від індіанського типи до давньоримської інсули

Будинок на палях

Уяви, що ти зайшов далеко в ліс і заблукав. Насувається ніч. Як побудувати собі притулок? Швидше за все ти збереш гілки для куреня, встановиш їх будиночком і свіжіші нагорі ліанами. Однак, заглянувши всередину, ти зрозумієш, що в курені занадто мало місця. До того ж він не зможе захистити тебе від дощу, адже краплі води легко просочаться крізь гілки.

Або, припустимо, ти опинився в горах. Тут тобі напевно прийшло б в голову побудувати будинок з каменів. Біда в тому, що ти не матимеш чим буде їх скріпити. Після декількох годин напруженої роботи замість будинку перед тобою, як і раніше буде лежати купа каміння.

На березі річки твоє становище виявиться ще гірше: тут для будівництва притулку немає нічого, крім глини. Звичайно, її можна висушити, надати форму, але дуже скоро під променями сонця глиняна хата покриється тріщинами і впаде, піднявши хмару пилу.

Зрештою ти підеш шукати готове притулок - печеру. Саме так і робили люди на початку людської цивілізації.

А тепер подивись на будинок, в якому ти зараз живеш. Чим твій будинок відрізняється від сусідніх будинків, від офісної будівлі, де працюють твої батьки, від дитячої поліклініки або школи? Як люди навчилися будувати будинки і які матеріали для цього використовували? Відповіді на ці питання ми отримаємо, якщо звернемося до історії архітектури.

перші будинки

У давнину з появою перших інструментів племена, які жили в лісах, стали будувати дерев`яні будинки. Вони рубали високі прямі дерева і збирали стіни з колод, укладаючи їх одне на інше. Для того щоб будинок вийшов стійким і міцним, колоди укладалися внахлест, перекриваючи один одного в кутах.

Люди також помітили, що дощова вода найкраще стікає по двосхилим даху. Але такий дах тисне на стіни, розштовхуючи їх в сторони, тому будівельники стали з`єднувати стіни під стелею балками.

На малюнку по порядку: Дерев`яний будинок, Каркасні стіни, Діагональні розкоси, Кам`яний будинок

Споруда будинку з оброблених колод - бруса - досить важка робота. І дуже скоро люди придумали більш легкий спосіб зведення будинків з деревини - каркасні будинки. Основою для стін в них став каркас - дерев`яна решітка, в якій вертикальні опори з дощок розміщувалися на відстані витягнутої руки один від одного і з`єднувалися знизу і зверху горизонтальними балками. На каркас кріпилося покриття, що захищало будинок від негоди. Це могли бути дошки, які прибивали внахлест, або сплетені гілки, обмазані глиною.

З розвитком каркасного домобудівництва люди винайшли нові дерев`яні деталі, які зміцнюють конструкцію. Так з`явилися діагональні розкоси, які застосовуються в будівництві досі.

У гірських місцевостях люди зводили кам`яні будинки, для яких потрібно було придумати надійні способи скріплення каменів. Одного разу вони знайшли камені, які при нагріванні в розжареної печі розсипалися в білий порошок - вапно. І хоча вапно палила руки, люди виявили, що якщо її замочити у воді і змішати з піском, вийде справжній будівельний клей, який ми називаємо вапняним розчином. З його допомогою будівельники змогли зводити високі, міцні стіни з каменю.

Будинки виходили ще міцніше, якщо в кутах кам`яні блоки викладалися, перекриваючи один одного, - це було схоже на те, як жителі лісів укладали колоди в своїх дерев`яних будинках. А ще з суміші вапна і піску виходила штукатурка, якою покривали стіни, щоб вони виглядали гладкими і білими.

Види цегляної кладки
На малюнку по порядку: англійська, Фламандська, Американська

Люди, що жили на узбережжі південних морів і в пустелі, здогадалися, як можна використовувати в будівництві глину. Вони викладали її в дерев`яні форми і висушували на сонці, отримуючи цеглу. На півночі, де не так спекотно, люди обпалювали глину в печах. Після випалу вона ставала твердою як камінь і набувала правильну геометричну форму.

перші даху

З чого б не зводилися стіни будинків: з дерева, каменю або цегли, - будівельники знали, що найскладніше - побудувати хорошу покрівлю. Спочатку вони просто з`єднували дошки в формі даху. Але як би щільно вони ні заповнювали щілини листям і травою, краплі дощу все одно просочувалися всередину.

Найбільш вдалою конструкцією виявився каркас з кроквяних балок із закріпленим на ньому покриттям. Фермери кріпили на крокви в`язанки сухої трави. Через це їх будинку виглядали трохи кошлатими, зате таке покриття добре захищало від дощу. Горяни покривали дах тонкими кам`яними пластинами. Кращим матеріалом для дахів вважався покрівельний сланець: цей камінь можна було розпиляти на пластинки товщиною в сантиметр.

Прекрасним покрівельним матеріалом стала черепиця. Цегляних справ майстри робили її з глини, надаючи при випалюванні форму, яка полегшує стік дощової води. Стік води підтримувався і конструкцією даху, краї якої будівельники виводили за периметр стін.

На малюнку по порядку: Солом`яний дах, Сланцева дах, Черепичний дах

Вдома завжди відповідали способу життя людей і будувалися з підручних матеріалів. Індіанці Північної Америки під час полювання перевозили з собою типи - «намети» з жердин, на які натягувалася шкіра. А жителі пустель бедуїни, переганяли стада на тисячі кілометрів, ставили на ніч намети, які вранці можна було згорнути і занурити на верблюдів, щоб продовжити шлях.

Відео: Вінніпег | Типи - Будинок місцевих індіанців

Рибалки зводили будинки на палях, піднімаючи їх вище рівня розливу води. В горах для того, щоб сніг легко скочувався з дахів, люди робили їх зі свесами, далеко виходили за стіни. Мисливці-ескімоси будували голку з блоків пресованого снігу. Фіджійци плели стіни своїх хатин з очерету. Камерунські племена мусгум зводили з землі і трави будинку, схожі на вулики.

Як зробити будинок зручним

Тисячі років люди жили в подібних будинках і мирилися з багатьма незручностями. По-перше, в їх будинках було темно. Щоб пропустити всередину сонячне світло, в стінах робили вікна, але через них проникали холод і дощ, а коли вікна закривали дерев`яними віконницями, знову ставало темно. Вночі кімнату можна було висвітлити тільки маленькою, що коптить масляною лампою.

У будинках не було водопроводу, і доводилося носити воду з струмка або колодязя. Крім того, люди змушені були користуватися туалетом на вулиці. Але найгірше було те, що вдома не опалювалися.

кам`яний димар

Якщо ж в будинку розпалювали вогонь, приміщення наповнювалося їдким димом. Дим був не такий страшний, якщо був отвір в даху, але навіть в цьому випадку вогонь міг перекинутися на дерев`яні і солом`яні частини будівлі.

З появою димоходів в більш заможних будинках умови життя їхніх мешканців покращилися. Димарі, які споруджувалися з вогнетривкого матеріалу: цегли або каменю, - виводили дим через дах. У приміщеннях стало набагато тепліше, до того ж тепер люди могли готувати їжу вдома, а не на вулиці.

Бажаючи збільшити площу будинку, люди почали надбудовувати верхні поверхи, винаходячи при цьому нові конструкції: міжповерхові сходи і перекриття з дерев`яних балок, застелені дошками.

Середньовічне скляне вікно

У віконні прорізи люди вставляли скла: пропускаючи з вулиці світло, вони захищали приміщення від негоди. Скло робили з розплавленого піску, який застигав у вигляді тонких твердих напівпрозорих пластин. Спочатку платівки виходили зовсім маленькими, але будівельники додумалися збирати їх в оправу - обрамлення з металу, а потім вставляти в дерев`яну раму, яку встановлювали в віконний проріз. Протягом століть скло було дорогим матеріалом, лише найбагатші люди могли собі його дозволити.

Стародавні римляни, які жили дві тисячі років тому, навіть придумали центральне опалення: вони задував під підлогу першого поверху гаряче повітря.

Система підігріву підлоги в давньоримському будинку

Але люди не зупинялися на досягнутому. Вони продовжували шукати нові способи будівництва будівель. Теслі придумали, як можна перекрити великий простір: вони складали з балок і невеликих брусків складні ферми, гратчасті конструкції, в яких кожна деталь підтримувала рівновагу цілого.

Дерев`яна кроквяна ферма

Стародавні римляни використовували конструкції з арочним склепінням. До них ніхто не міг збільшити внутрішній простір будівлі в ширину, так як довгі горизонтальні балки перекриття не витримували вагу покрівлі. Арки з каменю або цегли були міцніше за будь-балки. Поступово римляни навчилися зводити величезні куполоподібні арки - склепіння, що перекривають все приміщення. Арочний звід дозволяв робити великі віконні прорізи і будувати широкі і міцні мости, по яких могли проїхати навантажені вози.

Будівельники Стародавнього Риму першими винайшли бетон, з`єднавши в розчині щебінь, вапно і пісок. Вони виливали рідку бетонну суміш в знімні дерев`яні форми - опалубки. Коли суміш застигала, опалубки знімалися і залишалися міцні як камінь стіни. З бетону можна було робити фундаменти, підлоги і навіть склепіння.

Перші багатоквартирні будинки із загальним двором теж з`явилися в Стародавньому Римі. Вони називалися інсули, що в перекладі з латинської означає «острова», в них орендували житло десятки сімей.

Міська життя для багатьох була приваблива, проте вона зберігала в собі і небезпеку. Городяни, як і раніше готували їжу на відкритих вогнищах і випікали хліб в печах, так що дим з тисяч труб піднімався над містом. Пожежі спалахували постійно.

Відео: CIA Covert Action in the Cold War: Iran, Jamaica, Chile, Cuba, Afghanistan, Libya, Latin America

Римська інсула

Сучасний будинок

Отже, протягом століть люди жили в будинках з каменю, цегли або дерева, перекритих черепичними дахами, в будинках, які обігрівалися вогнем і висвітлювалися олійними лампами. Здавалося, так буде завжди.

Однак близько двохсот років тому відбулася промислова революція. По всій Європі ручне виробництво змінилося на промислове. Меблі та посуд, тканини і килими стали виробляти на фабриках за допомогою машин і спеціальних верстатів, причому набагато швидше, ніж вручну. Промислова революція стала часом великих змін в будівництві і архітектурі.

З`явилися нові технології виготовлення скла. Раніше його можна було отримати лише у вигляді маленьких пластин, а тепер, завдяки спеціальним печей і машин, листи скла виходили великими і міцними, так що ними можна було склити вікна на всю стіну. Також люди помітили, що кілька листів скла, встановлених разом - так зване подвійне скління, краще захищають від холоду.

Люди століттями використовували метал для скріплення кам`яної кладки, а також для виготовлення покрівельних і дверних покриттів, замків і петель. Але деталі з міді, заліза і свинцю не витримували великі навантаження. Все змінилося, коли з`явилися нові залізні сплави - чавун і сталь. Сталева балка могла бути довшим дерев`яної, а витримувала набагато більше навантаження. Поєднуючи болтами сталеві балки і колони, інженери могли збирати величезні каркаси для будівництва високих будинків, причому робити це набагато швидше, ніж раніше.

сталевий каркас

Незабаром люди придумали, як надати додаткову міцність бетону: його стали заливати навколо каркаса із сталевих стрижнів - арматури, отримуючи таким чином залізобетон.

Використовуючи нові матеріали, будівельники могли зводити будівлі довшою і ширшою колишніх. До певного моменту не було сенсу будувати їх вище: людям все одно було важко підніматися по високим сходам. Але коли американець Еліша Отіс винайшов безпечний ліфт, здатний автоматично перевозити людей з поверху на поверх, більше ніщо не обмежувало висоту будівель - і вони злетіли до небес.

Ліфт Отіса працював завдяки електроенергії, яка повністю змінила життя людей. У минулому вдома висвітлювалися тільки гасовими лампами та свічками, настільки тьмяним, що більшості людей доводилося лягати спати на заході і вставати разом з сонцем, щоб працювати при сонячному світлі.

Газові лампи, винайдені в самому початку промислової революції, горіли яскравіше свічок, але електричні лампочки давали ще більше світла. Тепер люди могли довго не лягати спати, проводячи вечір за вечерею, читанням або розмовами. У містах, які колись із заходом сонця занурювалися в темряву, тепер горіли вікна і низки вуличних ліхтарів освітлювали мостові.