Содержание:

У детей возникает множество вопросов об устройстве мира, и далеко не на все из них мы можем ответить. Мало кто из взрослых, не будучи химиком, расскажет о происхождении обычного стекла, а если вы не строитель, то мало что понимаете в арочных сводах... Теперь есть книжка, в которой подробно объясняются все хитрости создания различных построек, а самые знаменитые здания предстают в разрезе. Мальчишек — за уши не оттащишь. Вот как она начинается.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Дом на сваях

Представь, что ты зашёл далеко в лес и заблудился. Надвигается ночь. Как построить себе убежище? Скорее всего ты соберёшь ветки для шалаша, установишь их домиком и свяжешь наверху лианами. Однако, заглянув внутрь, ты поймёшь, что в шалаше слишком мало места. К тому же он не сможет защитить тебя от дождя, ведь капли воды легко просочатся сквозь ветки.

Или, допустим, ты оказался в горах. Здесь тебе наверняка пришло бы в голову построить дом из камней. Беда в том, что тебе нечем будет их скрепить. После нескольких часов напряжённой работы вместо дома перед тобой по-прежнему будет лежать груда камней.

На берегу реки твоё положение окажется ещё хуже: здесь для строительства убежища нет ничего, кроме глины. Конечно, её можно высушить, придать форму, но очень скоро под лучами солнца глиняный дом покроется трещинами и рухнет, подняв облако пыли.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы

В конце концов ты пойдёшь искать готовое убежище — пещеру. Именно так и поступали люди в начале человеческой цивилизации.

А теперь посмотри на дом, в котором ты сейчас живёшь. Чем твой дом отличается от соседних домов, от офисного здания, где работают твои родители, от детской поликлиники или школы? Как люди научились строить дома и какие материалы для этого использовали? Ответы на эти вопросы мы получим, если обратимся к истории архитектуры.

К содержанию

Первые дома

В древности с появлением первых инструментов племена, жившие в лесах, стали строить деревянные дома. Они рубили высокие прямые деревья и собирали стены из брёвен, укладывая их одно на другое. Для того чтобы дом получился устойчивым и крепким, брёвна укладывались внахлёст, перекрывая друг друга в углах.

Люди также заметили, что дождевая вода лучше всего стекает по двускатной крыше. Но такая крыша давит на стены, расталкивая их в стороны, поэтому строители стали соединять стены под потолком балками.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
На рисунке по порядку: Бревенчатый дом, Каркасные стены, Диагональные раскосы, Каменный дом

Постройка дома из обработанных брёвен — бруса — довольно тяжёлая работа. И очень скоро люди придумали более лёгкий способ возведения домов из древесины — каркасные дома. Основой для стен в них стал каркас — деревянная решётка, в которой вертикальные опоры из досок размещались на расстоянии вытянутой руки друг от друга и соединялись снизу и сверху горизонтальными балками. На каркас крепилось покрытие, защищавшее дом от непогоды. Это могли быть доски, которые прибивались внахлёст, или сплетённые ветки, обмазанные глиной.

С развитием каркасного домостроительства люди изобрели новые деревянные детали, укрепляющие конструкцию. Так появились диагональные раскосы, которые применяются в строительстве до сих пор.

В горных местностях люди возводили каменные дома, для которых нужно было придумать надёжные способы скрепления камней. Однажды они нашли камни, которые при нагревании в раскалённой печи рассыпались в белый порошок — известь. И хотя известь жгла руки, люди обнаружили, что если её замочить в воде и смешать с песком, получится настоящий строительный клей, который мы называем известковым раствором. С его помощью строители смогли возводить высокие, прочные стены из камня.

Дома получались ещё крепче, если в углах каменные блоки выкладывались, перекрывая друг друга, — это было похоже на то, как жители лесов укладывали брёвна в своих деревянных домах. А ещё из смеси извести и песка получалась штукатурка, которой покрывали стены, чтобы они выглядели гладкими и белыми.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Виды кирпичной кладки
На рисунке по порядку: Английская, Фламандская, Американская

Люди, жившие на побережье южных морей и в пустыне, догадались, как можно использовать в строительстве глину. Они выкладывали её в деревянные формы и высушивали на солнце, получая кирпичи. На севере, где не так жарко, люди обжигали глину в печах. После обжига она становилась твёрдой как камень и приобретала правильную геометрическую форму.

К содержанию

Первые крыши

Из чего бы ни возводились стены домов: из дерева, камня или кирпича, — строители знали, что самое сложное — построить хорошую кровлю. Сначала они просто соединяли доски в форме крыши. Но как бы плотно они ни заполняли щели листьями и травой, капли дождя всё равно просачивались внутрь.

Самой удачной конструкцией оказался каркас из стропильных балок с закреплённым на нём покрытием. Фермеры крепили на стропила вязанки сухой травы. Из-за этого их дома выглядели немного лохматыми, зато такое покрытие хорошо защищало от дождя. Жители гор покрывали крышу тонкими каменными пластинами. Лучшим материалом для крыш считался кровельный сланец: этот камень можно было распилить на пластинки толщиной в сантиметр.

Прекрасным кровельным материалом стала черепица. Кирпичных дел мастера делали её из глины, придавая при обжиге форму, облегчающую сток дождевой воды. Сток воды поддерживался и конструкцией крыши, края которой строители выводили за периметр стен.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
На рисунке по порядку: Соломенная крыша, Сланцевая крыша, Черепичная крыша

Дома всегда соответствовали образу жизни людей и строились из подручных материалов. Индейцы Северной Америки во время охоты перевозили с собой типи — «палатки» из шестов, на которые натягивалась кожа. А жители пустынь бедуины, перегонявшие стада на тысячи километров, ставили на ночь шатры, которые утром можно было свернуть и погрузить на верблюдов, чтобы продолжить путь.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы

Рыбаки возводили дома на сваях, поднимая их выше уровня разлива воды. В горах для того, чтобы снег легко скатывался с крыш, люди делали их со свесами, далеко выходившими за стены. Охотники-эскимосы строили иглу из блоков прессованного снега. Фиджийцы плели стены своих хижин из тростника. Камерунские племена мусгум возводили из земли и травы дома, похожие на ульи.

К содержанию

Как сделать дом удобным

Тысячи лет люди жили в подобных домах и мирились со многими неудобствами. Во-первых, в их домах было темно. Чтобы пропустить внутрь солнечный свет, в стенах делали окна, но через них проникали холод и дождь, а когда окна закрывали деревянными ставнями, снова становилось темно. Ночью комнату можно было осветить только маленькой, коптящей масляной лампой.

В домах не было водопровода, и приходилось носить воду из ручья или колодца. Кроме того, люди вынуждены были пользоваться туалетом на улице. Но хуже всего было то, что дома не отапливались.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Каменный дымоход

Если же в доме разжигали огонь, помещение наполнялось едким дымом. Дым был не так страшен, если имелось отверстие в крыше, но даже в этом случае огонь мог перекинуться на деревянные и соломенные части здания.

С появлением дымоходов в более зажиточных домах условия жизни их обитателей улучшились. Дымоходы, которые сооружались из огнеупорного материала: кирпича или камня, — выводили дым через крышу. В помещениях стало намного теплее, к тому же теперь люди могли готовить пищу дома, а не на улице.

Желая увеличить площадь дома, люди начали надстраивать верхние этажи, изобретая при этом новые конструкции: межэтажные лестницы и перекрытия из деревянных балок, застланных досками.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Средневековое стеклянное окно

В оконные проёмы люди вставляли стёкла: пропуская с улицы свет, они защищали помещения от непогоды. Стекло делали из расплавленного песка, который застывал в виде тонких твёрдых полупрозрачных пластин. Вначале пластинки получались совсем маленькими, но строители додумались собирать их в оправу — обрамление из металла, а затем вставлять в деревянную раму, которую устанавливали в оконный проём. На протяжении веков стекло было дорогим материалом, лишь самые богатые люди могли себе его позволить.

Древние римляне, жившие две тысячи лет назад, даже придумали центральное отопление: они задували под пол нижнего этажа горячий воздух.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Система подогрева полов в древнеримском доме

Но люди не останавливались на достигнутом. Они продолжали искать новые способы строительства зданий. Плотники придумали, как можно перекрыть большое пространство: они составляли из балок и небольших брусков сложные фермы, решетчатые конструкции, в которых каждая деталь поддерживала равновесие целого.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Деревянная стропильная ферма

Древние римляне использовали конструкции с арочным сводом. До них никто не мог увеличить внутреннее пространство здания в ширину, так как длинные горизонтальные балки перекрытия не выдерживали вес кровли. Арки из камня или кирпича были прочнее любой балки. Постепенно римляне научились возводить огромные куполообразные арки — своды, перекрывающие всё помещение. Арочный свод позволял делать большие оконные проёмы и строить широкие и прочные мосты, по которым могли проехать гружёные повозки.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы

Строители Древнего Рима первыми изобрели бетон, соединив в растворе щебень, известь и песок. Они выливали жидкую бетонную смесь в съёмные деревянные формы — опалубки. Когда смесь застывала, опалубки снимались и оставались прочные как камень стены. Из бетона можно было делать фундаменты, полы и даже своды.

Первые многоквартирные дома с общим двором тоже появились в Древнем Риме. Они назывались инсулами, что в переводе с латинского означает «острова», в них арендовали жильё десятки семей.

Городская жизнь для многих была привлекательна, однако она хранила в себе и опасности. Горожане по-прежнему готовили еду на открытых очагах и выпекали хлеб в печах, так что дым из тысяч труб поднимался над городом. Пожары вспыхивали постоянно.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Римская инсула

К содержанию

Современный дом

Итак, на протяжении веков люди жили в домах из камня, кирпича или дерева, перекрытых черепичными крышами, в домах, которые обогревались огнём и освещались масляными лампами. Казалось, так будет всегда.

Однако около двухсот лет назад произошла промышленная революция. По всей Европе ручное производство сменилось на промышленное. Мебель и посуду, ткани и ковры стали производить на фабриках с помощью машин и специальных станков, причём намного быстрее, чем вручную. Промышленная революция стала временем больших перемен в строительстве и архитектуре.

Появились новые технологии изготовления стекла. Прежде его можно было получить лишь в виде маленьких пластин, а теперь, благодаря специальным печам и машинам, листы стекла выходили большими и прочными, так что ими можно было остеклять окна во всю стену. Также люди заметили, что несколько листов стекла, установленных вместе — так называемое двойное остекление, лучше защищают от холода.

Люди веками использовали металл для скрепления каменной кладки, а также для изготовления кровельных и дверных покрытий, замков и петель. Но детали из меди, железа и свинца не выдерживали большие нагрузки. Всё изменилось, когда появились новые железные сплавы — чугун и сталь. Стальная балка могла быть длиннее деревянной, а выдерживала гораздо большую нагрузку. Соединяя болтами стальные балки и колонны, инженеры могли собирать громадные каркасы для строительства высоких домов, причём делать это намного быстрее, чем раньше.

Как построить дом? От индейского типи до древнеримской инсулы
Стальной каркас

Вскоре люди придумали, как придать дополнительную прочность бетону: его стали заливать вокруг каркаса из стальных стержней — арматуры, получая таким образом железобетон.

Используя новые материалы, строители могли возводить здания длиннее и шире прежних. До определённого момента не было смысла строить их выше: людям всё равно было тяжело подниматься по высоким лестницам. Но когда американец Элиша Отис изобрёл безопасный лифт, способный автоматически перевозить людей с этажа на этаж, больше ничто не ограничивало высоту зданий — и они взлетели до небес.

Лифт Отиса работал благодаря электроэнергии, которая полностью изменила жизнь людей. В прошлом дома освещались только керосиновыми лампами и свечами, настолько тусклыми, что большинству людей приходилось ложиться спать на закате и вставать вместе с солнцем, чтобы работать при солнечном свете.

Газовые лампы, изобретённые в самом начале промышленной революции, горели ярче свечей, но электрические лампочки давали ещё больше света. Теперь люди могли долго не ложиться спать, проводя вечер за ужином, чтением или разговорами. В городах, которые когда-то с заходом солнца погружались во тьму, теперь горели окна и вереницы уличных фонарей освещали мостовые.