ЭКОФОРМА
«Использование энергетического каскада в анонимной архитектуре».
«…Тайна строительного искусства заключается в нравах и преданиях народов»
Ф. Гоппе.
Архитектура, созданная без архитекторов, привлекает все большее внимание своей идеальной согласованностью с законами природы. В основе такой согласованности лежит зависимость человека от природы и эволюция его отношений к ней, обусловленная этой зависимостью. Изначально, человека особенно интересовали природные формы, которые могли бы дать им защиту. Именно поэтому первой моделью убежища служили вершины возвышенностей, острова, природные амфитеатры.
Следующая фаза развития отношений к природным формам заключалась в том, что человек учился диалектически развивать то, что предлагала ему природа. Так возникла пещерная архитектура. Крупный исследователь народной архитектуры Б. Рудовский в каталоге к организованной им выставке “Архитектура без архитекторов” (Музей Современного Искусства в Нью-Йорке, ноябрь 1964 - февраль 1966 годов) приводит примеры подобных городов в Сицилии возле Сикульяно, Кальтобелотта и Раффадале, в долине Испика, возле Модика.
Этой выставкой автор представил малоизвестный мир архитектуры, характеризующейся как «мир спонтанной архитектуры, созданной общинами, художественная ценность которой неоспорима». До нас дошли в основном лишь эпохальные события, имена правителей, при которых возводились те или иные постройки и сооружения. Мы достаточно осведомлены о художественных целях, о методах и материалах построек, но авторы отсутствуют. Из-за отсутствия ярлыка, Рудовский предлагает термин анонимной архитектуры. В России она достаточно хорошо изучена такими исследователями в области этнографии, археологии и истории, как С. Я. Забелло, А. В. Ополовниковым, В. Н. Ивановым, П. Н. Максимовым, И. В. Маковецким, В. П. Орфинским, Ю. С. Ушаковым, А.А. Шенниковым и др. Основным формообразующим фактором по их мнению послужила приспособленность анонимной архитектуры к природно-климатическим условиям.
Природные условия оказали сильное воздействие на формирование основных типов как самого дома, так и на хозяйственный двор. На севере с его суровым климатом такой двор, состоящий из нескольких помещений и перекрытый единой крышей, непосредственно был соединен с жильем. Теплый климат и небольшое количество осадков на юге вызвали рождение открытого двора, где можно было разместить большое количество построек, не связывая их непосредственно с домом.
Примечательно отношение к народному зодчеству Карелии современного финского зодчего Алвара Аалто. Эта архитектура Карелии и связанная с ней материальная культура активно исследовалась финскими художниками, архитекторами, этнографами и историками в 90-е годы 19 века. Вместе с народным эпосом “Калевала” зодчество Карелии послужило основой для создания финского национального романтизма в конце 19 - начале 20 века. Аалто рассматривает зодчество Карелии, и это особенно ценно, не с точки зрения поисков новых тем и сюжетов: он видит в формах этой архитектуры закономерный результат полноценного формообразования. “…Сама постройка вплоть до ее размещения на определенном участке остается в самом глубоком архитектурном смысле выразительницей обстоятельств”, - утверждает финский архитектор. Результатом такой органичности становятся и характерные черты карельского зодчества, которые подмечает и раскрывает Аалто - одноматериальность и единые способы формирования целого с точки зрения строительной задачи. В большой карельской избе, по его мнению, постоянно открыта возможность для достижения масштабного и совершенного архитектурного целого.
«Серьезный вклад в опыт изучения народной архитектуры внесло исследование К. Сотриффера, посвященное сельской архитектуре районов между Альпами и Адриатикой (Южный Тирроль, Триест, Фиуме, Далмация). Причины тесных связей сельских построек прошлого с ландшафтом Сотриффер объясняет естественными, обусловленными природой, условиями строительства. Термин «строить» означал для крестьянина выращивать. Так возникли элементарные структуры или те древние формы, которые стали основой крестьянских домов разнообразного вида, традиционных хозяйственных построек. В этих элементарных структурах, которым Сотриффер уделяет особое внимание, естественное (природное) наиболее органично соединялось с целесообразным, что позволяло наилучшим образом увидеть необходимую близость искусственно созданных форм своему окружению.
Таким образом, вмешательство в ландшафт в то время всегда было органичным, сопровождалось необходимым взаимодействием любой новой формы со сложившейся структурой среды. Причем такое взаимодействие было основано на идентичности
некоторых визуальных свойств искусственно созданных форм
аналогичным свойствам окружения. В частности, геометрия лесов, полей и дорог находила развитие в вертикалях, горизонталях и наклонных линиях построек. Немаловажное значение приобретала идентичность среде по материалу.
Примечателен опыт изучения зарубежных исторических поселений и народной архитектуры специалистами в области охраны ландшафта Поля Файе и Мишеля Турнера. Они установили критерии, которые показывают, почему старые поселения кажутся хорошо связанными с ландшафтом; отметили общность между пейзажем и архитектурой по линиям, объемам, цвету и текстуре.
Общность форм исследователи объясняют тем, что откосы крыш параллельны скатам соседних холмов. Конфигурация крыш являлась следствием количества
осадков в данном районе: чем больше осадков, тем более крутыми делались крыши. «Рамка» или стены, вычленяющие внутреннее пространство жилища из внешнего, не только защищали его от агрессивного воздействия среды, но и были своеобразным «периметром безопасности». Аналогичные функции выполняли и норы животных. Эту элементарную практическую функцию материальной оболочки – энергоэффективности-, применительно к жилью первобытного человека нередко называют экологической, поскольку она выражается семиотическими оппозициями: внутреннее — внешнее, свое — чужое. Известный этнограф С.А.Токарев писал: «Жилище человека выполняет подобно одежде ту элементарную функцию защиты от внешней среды, которая вполне аналогична и даже тождественна параллельным явлениям в мире животных: палеонтологическая пещера, ветровой заслон, землянка или шалаш человека по этой своей первичной функции не отличается от норы и берлоги зверя, птичьего гнезда».
Однако оболочка народной архитектуры выполняет и другую практическую функцию. Окна и двери связывают внутреннюю среду с внешней. Именно через них осуществляется «обмен веществ» и энергий двух разных, но взаимосвязанных систем:
архитектурной и природной. Эта практическая функция в народной архитектуре была связана с функцией социально-психологической и являлась результатом концептуального овладения пространством. Поэтому окна связывают жилище не просто с остальным миром, а с миром космических явлений и процессов, таких, как солнце, стороны света, ландшафт, чередование света и тьмы, зимы и лета. С помощью проемов человек поддерживает свою связь с внешним миром, ощущает свое положение в пространстве. Особенно велико в народном историческом жилье было семиотическое значение входа. Наличие входа и выхода—одно из условий для сохранения домом своего статуса и его энергоэффективности.
Для народной архитектуры характерно и то, что совокупность внутрисистемных связей, обеспечивающих защиту от агрессивного воздействия среды, с .внесистемными, определяющими освещение, инсоляцию, воздухе- и теплообмен, визуальные связи со средой, получают ясное выражение во внешних формах построек. Особые функции защиты и визуальных связей с окружением выполняли скатные крыши, во многом определяющие облик народной архитектуры различных географических зон. В то же время скатные крыши всегда ясно говорили о своем содержании: они укрывали человека от холода, жары, ветра, снега и дождя. Остов несущей конструкции крыши, обнаженный на чердаке и в свесах кровли, внушал представление о надежности убежища.
Заслуживает внимания приспособленность народной архитектуры не только к климату, но и к топографии места. Ремесленник-конструктор никогда не изменяет рельеф, он его принимает. Более того, его привлекает неровный рельеф. В архитектуре он использует подсказанные природой закономерности, при этом постоянно интерпретирует их.
Действительно, анонимную архитектуру в какой-то мере можно назвать экологической. Она не стремилась разорвать свои связи с природой, приспосабливалась к ее условиям, существовала.в гармонии с ними. Весьма существенно и то, что формы народной архитектуры обладают необходимым соотношением внутренних связей с внешними. Хорошо известно, насколько компактным был северорусский дом-комплекс, что было необходимо для уменьшения теплопотерь».[1. С.23-28]
Прежде чем сделать выводы по степени энергоэффективности анонимной архитектуры, необходимо обозначить взаимоотношения ее с окружающей средой, семиотический статус внутреннего пространства. Необходимо рассмотреть развитие формы, структуры и способов достижения необходимого комфорта Северорусского жилища, начиная с нач. IX-X веков.
В данном разделе будут определены два вопроса. Во-первых, вопрос о «освоении» человеком окружающей среды. Каким образом происходило преобразование «природного» в «культурное», «неосвоенного» в «освоенное». В этой проблеме в роли основных средств передачи традиционных схем освоения мира выступают обряды и традиции. Во-вторых, предстоит выяснить особенности символической организации внутреннего пространства для достижения комфорта среды обитания.
«Жилище – это не только материальный объект. С понятием «дом» в той или иной мере были соотнесены все важнейшие категории картины мира у человека. Жилище имело особое, структурообразующее значение. Наконец, жилище – квинтесенция освоенного человеком мира.
Картина мира, выработанная человеком в процессе взаимодействия с окружающей средой, является одновременно функцией самосознания, определением своего места и роли в этом мире. Будучи своего рода «программой поведения», картина мира реализуется как в самом поведении человека, так и во всевозможных результатах этого поведения – мифах, ритуалах и частности в жилище, как реализацией такой картины мира.
По мере роста семьи и достатка, происходило постепенное освоение окружающего пространства домом-двором. «В каком направлении распространялась жизнь, в таком направлении размножались и постройки» - пишет И.Е. Забылин. Древнее здание не имело, по его мнению, регулярного плана – «линиями построек своенравно управляла сама жизнь, но не чертеж. Из-за разнородности и отдельности клетей дома-двора невозможен был и правильный фасад. Московский каменный дворец, построенный в начале XVI века заключал по этой причине разнородные части дома –Грановитую палату, Золотую, Ответную и др.
Любая искусственно созданная вещь обладает утилитарными и символическими свойствами («вещностью» и «знаковостью»). В частности по отношению к жилищу есть основания утверждать, что на разных этапах его семиотический статус был существенно выше, что позволяет делать вывод о «духовной стороне жилища в архаическом обществе.
С появлением жилища мир приобрел те черты пространственной ориентации, которые на бытовом уровне остаются актуальными и наше время. Прежде всего, появилась универсальная точка отсчета в пространстве, причем важно подчеркнуть появление упорядочности окружающей стороны. С одной стороны дом принадлежит человеку, олицетворяя материальный мир человека. С другой стороны он является репликой внешнего мира, уменьшенного до размера человека. Следуя этой логике, дом может быть «развернут» в мир и «свернут» в человека. На лексическом уровне это отражается в значении оппозиции: «внутренний / внешний», «принадлежащий дому / принадлежащий внешнему миру».
Другой содержательной доминантой дома является его связь с социальной организацией – мужское / женское. Подобное разделение носит условный характер и соответствует принципам организации сакрального пространства (мужская и женская половины в русской избе). При этом важно учитывать то, что слово «дом» (domus\domos) в ряде индоевропейских языков означало не жилое строение, а общественную организацию, семью.
Таким образом, «освоение» окружающего пространства эквивалентно возведению искусственной среды человека и приобретает смысл биокосной структуры жилого дома, строящейся по определенным законам мировоззрения человека(схема1).
Символическая организация внутреннего пространства в свою очередь определяется технологией возведения жилища. Под технологией подразумеваются все стадии возведения искусственной среды: выбор места строительства, выбор материала, закладка основания дома, возведения ограждающих конструкций.
«Выбор места строительства был призван обеспечить максимально устойчивые связи между организацией жизни коллектива и «космическим порядком». Для этого необходимо было определить эту точку пространства, его комфорт, как центр мира и момент времени закладки сооружения.
Например, жилище нельзя было строить там, где раньше проходила дорога или стояла баня, на спорном участке земли, там, где найдены были человеческие останки и т.д.. Счастливым местом можно было назвать то место, где ложится рогатый скот, где уже обжитое место. Если говорить о наиболее сакральной точке годового цикла для начала строительства, то ее обычно помещали на стыке старого и нового года (Великий Пост, новолуние, праздник Троицы).
При выборе материала у восточных славян естественно отдавалось предпочтение дереву. «Интегральный образ дерева это «мировое дерево», как воплощение концепции строения вселенной. К запрещенным деревьям относились «священные деревья», старые деревья, деревья с аномалиями и «буйные» деревья, сухие, а также осина, деревья, упавшие на север и т.д.
Принцип вкладывания очень распространен в славянской ритуально-мифологической традиции возведения дома. Этот принцип лежит в основе организации любого искусственного пространства: печь – центр дома, дом – центр двора, двор – центр селения и т.д. (мотив Кощеевой смерти, русская матрешка)
Основное влияние на структурность внутреннего пространства повлияли такие геометрические фигуры, как круг и квадрат. Противопоставление квадрата кругу определяет структуру как окружающей среды (земля, это квадрат; небо, это круг), так и человеческого коллектива (мужское, это квадрат; женское, это круг). Соотношение четырех стен жилища со сторонами света устанавливает следующие противопоставления: север – зима, юг – лето, восток - весна, запад – осень. Связь внутреннего домашнего пространства с женским началом, а внешнего – с мужским, - является основной универсалией противопоставления, что подтверждается различными данными, а в частности текстами «Домостроя». Возведение стен входят в систему моделирования вертикальной оси мира с нечетным количеством границ ( числа 3,7,9 и т.д. мирах). В крестьянской избе венцов всегда нечетное количество – от 19 до 21 (21 часть тела).
Весь процесс строительства приостанавливалось на определенное время, так как по обряду считалось это необходимым во избежание несчастий членов семьи –оставлять непобеленный участок стены, не делать крыши над сенями и т.д.; с другой стороны это было вызвано необходимостью усадки конструкции дома. Этот процесс незавершенности позволяет искусственной среде постепенно «вживаться» не разрушая визуальные и функциональные связи.»[2. С.110-120]
Границами, сегментирующими жилое пространство, были два деревянных бруса (воронца), сходившиеся под 90° от смежных стен к печному столбу. Один из них, идущий от передней стены – пирожковый – отделяет мужскую половину от женской, холодную часть от теплой, парадную зону от бытовой. Второй брус отделяет дверной угол с лестницей в подполье. Эти два бруса вместе делят все пространство избы на три части, отличающиеся функцией, сложностью декоративной отделки и температурой воздуха: большой красный угол, подпорожье и печной, подовый угол.
Вертикальная плоскость восточнославянского жилища, по мнению Байбурина тоже трехчастна. Верхняя граница – крыша – осмысливалась как граница между небом и землей, между высшим духовным и низшим земным. При этом крыша оставалась нежилой с пограничной температурой между жилой и нежилой средой. Жилая часть характеризуется культурным горизонтом между уровнем сидения и уровнем глаз. Эталонной плоскостью является стол. В пределах культурного горизонта происходит общение, расположены главные элементы быта, а также иконы. Любопытно, что у восточных славян, на Дону, Кубани, Украине наблюдается более низкий культурный горизонт, чем на Севере. Нижняя часть – подполье – поддерживает жизнь подобно плодородному слою земли. Здесь расположены хозяйственные и бытовые помещения.
Таким образом, освоение человеком окружающей среды и символическая организация внутреннего пространства подчиняются как культурным и обрядовым законам, «одухотворяя» искусственную среду, а с другой стороны вызвано необходимостью и энергоэффективностью быта и комфорта. Символический статус жилища учитывался в равной степени с материальной организацией пространства и еще в прошлом веке был распространен во многих местах севера России. Сегодня такое жилище можно назвать экологическим.
Чтобы более подробно рассмотреть этот интересующий нас аспект организации искусственной среды необходимо определить категории, понятия и состав дома, выявить энергоэффективность планировки и материалов на некоторых примерах. А.А Шенников в некоторых своих работах предлагает необычный и интересный материал, который помогает понять значение и смысл северорусского жилища. Примечательно его мнение на формирование образа современной избы. разбивая ее на определенные этапы исторического развития, автор раскрывает взаимосвязь меду образом жизни и формой дома. Вернемся сначала к так называемой протоформе современной избы.
«Что значит слово «клеть»? помещения под этим названием постоянно упоминается в описаниях усадеб XVI-XVII веков, не только крестьянских. По мнению И.Е.Забелина слово «клеть» означало вообще всякий сруб. Вместе с тем в южной половине Европейской России клети могли быть не обязательно срубными, но иметь стены заборные, плетеные с обмазкой и т.д. Такое же значение имело и слово «клеть» и у многих других народов славянских и неславянских: немецкое «klete», польское «klec», литовское «kletis», латышское “klets», белорусское «клець», украинское «клiть», и т.д. У некоторых из этих народов и еще у ряда других имелись постройки или помещения под другими названиями, но точно такой же формы, что и постройки типа клети и везде они были либо хранилищами, либо не отапливаемыми жилыми помещениями. Таковы были у шведов и норвежцев простейшие варианты таких построек «bur», более сложные «loft», «lopt»; у финов «aitta», «tuhti», у эстонцев и карел «ait»; у русских, кроме слова «клить», в лесной зоне бытовало также слово «сенник»(рис. )
Постройки этого типа в лесной зоне у всех народов и под всеми названиями проходят одну и туже эволюцию, только в одних местах раньше, а в других позже.
Первый этап восходит еще к эпохе преобладания охотничьего, рыболовного хозяйств. Тогда появились небольшие срубные постройки на высоких столбах в лесу и служили хранилищем продовольствия и добычи (можно сравнить с мотивом «избушки на курьих ножках» в русских народных сказках) (рис. ). … Более подробно об этом типе А.А.Шенников рассказывает в книге «Гороховецкие зимницы».
Второй этап, это эволюция клети в хранилище для зерна в крестьянской усадьбе. Это тот же тип охотничьего срубного хранилища, но постройка стала крупнее, массивнее и не на столь высоких столбах. У русских такое зернохранилище затем стало называться «житницей», а потом «амбаром»(рис. ).
Третий этап развития клети. Клеть превращается в неотапливаемую кладовую-спальню для отдельной супружеской пары в усадьбе неразделенной крестьянской семьи. У русских, как и у всех других крестьян Восточной Европы и соседних стран, жилище неразделенной крестьянской семьи, было организовано не так как в усадьбах малых семей в конце XIX – начала XX веков (рис. ). Крестьянские кладовые-спальни были внешне похожи на зерновые амбары. Такая постройка служила для одной супружеской пары или нескольких пар с отделениями, разделенными перегородками и перерубами. Известны и очень развитые кладовые-спальни в виде двухэтажного строения с несколькими спальнями во втором этаже и галереей.
«пульсирующие» большие семьи в конце концов заменялись устойчивыми малыми в связи с исчезновением в потребности в крупных производственных коллективах. (вследствие развития земледельческой техники и формирования капиталистических отношений у крестьян). Это происходило в большинстве случаев около середины XIX века.
Вследствие этого возникает четвертый этап эволюции клети - одна из кладовых-спален встраивалась в жилой дом, ставшим уже многокамерным. Остальные кладовые спальни либо исчезали, либо превращались снова в амбары. В семьях, ставших устойчиво малыми, у всех народов долго сохранялись пережитки организации жилища, характерной для неразделенной семьи: бывшие кладовые-спальни использовались как летние спальни (горницы), как ритуальные спальни для новобрачных, иногда как спальни для гостей.»
По мнению А.А. Шенникова о бесстойловом содержании скота в России XII-XIX веков следует обратить внимание на необходимость содержания новорожденных и взрослых животных в отапливаемом помещении и кормить теплым подогретым кормом. В «Домострое»- наставлении по домоводству XVI века сказано: «…а лошадки и кабылы по вся дни таким ж кормом, християнину в избе перед собою покормить ино будет плодовито и служиво…» (Домосторой, 1908, с.42). Тогда же, в XVI веке, итальянец А.Поссевино писал о Москве: «…быки, коровы и прочие подобные животные, ежегодно выгоняемые на пастбища, содержаться в городских домах».
Можно сделать вывод, что изба[1] – помещение с хлебопекарной печью – была более хозяйственным, а не жилым помещением. В избе вся неразделенная семья собиралась для совместной еды, для общих работ в зимнее время. Спали в избе зимой лишь старики, больные, матери с грудными детьми. А основным же жилищем для большей части членов семьи служили неотапливаемые постройки –кладовые-спальни,(клети) под общей крышей, находившиеся на одном земельном участке –усадьбе.
Изба, как отапливаемое жилище, тоже прошло эволюцию, общую как славян, так и для саамов, манси, ханты и башкир. В работе А.А.Шенникова «Гороховецкие зимницы» представлена эта эволюция, происходившая в основном в течение XVIII, XIX и начала XX веков. На рисунке видны два эволюционных ряда, начинающихся от канонического шалаша (А1) и односкатного шалаша (Б1) до постройки типа «зимницы»[2] , которое имело два значения.
Во-первых, «зимницей» называлась вторая изба меньших размеров в крестьянской усадьбе. Назначение ее было дополнительным жилищем в морозы или как «скотная изба». Топилась она по черному и не было сеней. Именно эта «зимница», по мнению автора, проливает свет на спорный вопрос истории архитектуры богатого городского жилища средневековой Руси. Горожанам средневековья было откуда унаследовать самую идею жилого помещения с открытым очагом посередине.
Во-вторых, «зимницами» назывались временные жилища крестьян на лесозаготовках или на дальних полях при лесопольно-паровой системе земледелия. Форму имела или односкатный шалаш, или пирамидальную; открытый очаг с палатьями для сна (рис. Стр. 30). Постройка могла иметь и входной тамбур, как у гуцульских «калыб». Рудименты этих жилищ до сих пор можно встретить в ряде областей Европейской России, но уже в качестве хранилищ продуктов и хоз инвентаря(рис. ) -практика
По мере развития кладовой-спальни улучшалось ее внутреннее устройство. Хотя она оставалась неотапливаемой, в ней появились небольшие осветительные окна, кровати и другие элементы интерьера, украшаясь при этом резьбой и росписью.
По мнению автора книги, характерные многокамерные постройки существовали до конца XIX века у многих народов, в том числе у шведов, финнов, латышей, литовцев, марийцев. Только помещения нижнего этажа имели уже вход прямо снаружи, а не через верх, в связи с исчезновением военной угрозы.
Русская кладовая-спальня имеет, кроме названия «клеть», еще название «сенник».
Таким образом, прослеживая развитие построек под названием «клеть» и «сенник» с XVI века мы обнаруживаем, что сенником называлась двухэтажная срубная постройка, в которой верхний этаж был хранилищем для сена, а нижний –помещением для скота, куда сено сбрасывали через люк в перекрытии. В дальнейшем в усадьбе неразделенной семьи сенохранилище стали использовать как дополнительные спальни.
При этом для пассивного отопления кладовых-спален использовалось тепло животных и навоза на первом этаже, поддерживающее положительную температуру на втором жилом этаже. Сенник на втором этаже служил аккумулятором тепла.
В лесной зоне кладовые-спальни перестали быть нужны несколько раньше, чем на юге, потому, что раньше исчезли неразделенные семьи вскоре после крестьянской реформы 1861 года. Как правило, одну из освободившихся клетей начали ставить недалеко от избы, дверь против двери, и встраивали между ними сени, так что получается обычный крестьянский дом XIX века. Две избы в одном крестьянском дворе использовали лишь в сложных неразделенных семьях. Только в конце XVIII века начали появляться усадьбы с двумя и более печами у простых семей. Многоизбие усадьбы и дома в это время появились и у богатых крестьян в процессе повышения комфорта жилья и усвоения городских бытовых традиций – например – одна изба делалась для жилья, другая для кухни. Автор предлагает рисунок двора Неудачки и Шестачки (рис. ) где видно, что обе избы были однокамерные, не имевшие ни сеней, ни иных пристроек и стояли отдельно от прочих строений. О внутреннем убранстве изб можно судить по дневникам А.Хутеериса, одного из членов нидерландской делегации, присутствовавшей на переговорах 1615-1616 г. на озере Ильмень (между Старой Руссой и Осташковом) (рис. ). В избе, перерисованной А.Хутеерисом, не изображены полати и не было той традиционной русской печи, где можно было спать. Для этих в этой усадьбе имелись и овин, и достаточное количество других помещений. Отсутствие икон в избе, изображенной А.Хутеерисом, не должно вызывать удивление – они вероятно находились в клетях.
В России до нач. 1830 года крестьянская усадьба состояла из трех частей:
-
Двор - участок с жилым, животноводческим и другим хозяйственными постройками;
-
огород - участок с овощным огородом, садом;
-
огуменник – участок для хранения и обработки урожая.
В конце XIX – нач.XX века крестьянские усадьбы с крытым двором имели четко ограниченный ареал.(рис. ) это лесная зона Европейской России, Финляндия, Эстония, Латвия и Белоруссия. Таким образом, тип усадьбы с крытым двором можно считать восточноевропейским и преимущественно русским.
В крытом дворе находились разделенные стенами или перегородками помещения для стойлового содержания скота – хлев, конюшня. Между ними имелись общие помещения для дневного содержания скота с воротами с двух сторон. Над всеми этими помещениями находилось сенохранилище. Шенников приводит упрощенную таблицу основных форм взаимного расположения крытых дворов и других построек на дворовых участках. (табл. )
Вся эволюция от охотничьей «клети-лабаза» до «клети-кладовой-спальни» у русских и у других народов свидетельствует о инвариантности народной усадьбы, энергоэффективности жилых помещений, а также о достижении необходимого комфорта при бесстойловом содержании скота на ранних этапах эволюции клети. Более поздний этап развития усадьбы, вследствие пристройки избы к клети, улучшает микроклимат жилых помещений, ставшими уже отапливаемыми. Наличие двух и более изб с жилыми и хозяйственными помещениями между ними является прототипом универсальной модели современного энергоэффективного дома. Для нее характерно тепловое зонирование с постепенным понижением температуры, возможность пристроить дополнительные помещения. Наличие общей кровли способствует удобству эксплуатации и защите от агрессивного воздействия окружающей среды.
Чтобы выявить и объяснить некоторые особенности энергоэффективности, необходимо рассмотреть анонимную архитектуру определенного региона Европейской части России - Вологодскую область. Для этого также воспользуемся работой А.А.Шенникова, Лицкевича, некоторыми архивными источниками Комитета Охраны Памятников Вологодской области и результатами проведенной практики.
Вологодская и Архангельская области относятся к центральной части ареала двухэтажного крытого двора.
«Начнем с района Вологды. Здесь в 1552-1553 и 1568 годах по двум порядным черносошных крестьян Вологодскому Спасо-Прилуцкому монастырю видны усадьбы, в которых требовалось построить лишь по одной избе.
Потом встречаются тип усадьбы с открытым двором, близким к тверскому, с немногочисленными, разрозднеными, однокамерными постройками. (В среднем 3,5 построек на двор). После 1611 года появились некоторые более развитые дворовые ограды, возможно вследствие бесчинств польско-казачих банд.
Ситуация меняется в 1630 году: с этого года и позже в 11 описанных усадьбах неизменно присутствуют изба, сенник и сарай на столбах. Этот вологодский «на столбах сарай» явно похож на крытый двор, так как очень скоро после своего появления начал пристраиваться к другим строениям, так что образовалось многокамерная постройка с «сараем на столбах», встроенным между одноэтажной избой и двухэтажным сенником.
В 1840-х и позже годах в западной части Вологодской губернии, наконец, обнаруживается господство двухэтажных крытых дворов у всех групп крестьян. Обычно при одной избе имелась одна отдельная кладовая-спальня, либо сенник. Многие сенники были на подклетах, но клети – одноэтажные. Встречались и продолговатые двухэтажные постройки с перерубами, с сенниками наверху и подклетами внизу, подобно «кенос» или «luhti». Зимнее содержание скота – безстойловое. В большинстве случаев вырисовывается «однорядная связь» с «сараем на столбах», встроенным между мостом и сенниками. Избы при двухэтажных дворах были одноэтажными и довольно примитивными – сеней не было, а соединялись через «мост».
В течение XVII века прослеживается эволюция усадьбы и ее деталей. Изба еще долго оставалась одноэтажной или на невысокой подызбице и лишь к концу столетия в богатых усадьбах подызбица стала двухэтажной. Использование низкой избы и высокого двора под одной кровлей было возможно потому, что на Севере усадебные участки располагались на склонах надпойменных террас – избы находились выше двора. Увеличение крытого двора характеризуется «врастанием» в него большей части построек, ранее стоявших отдельно – клетей, сенников, сенниц и пр., которые размещались во втором этаже рядом с сенохранилищем. Вследствие этого, верхний этаж в ряде районо севера России стал носить названия «сарай», «сенник», « сенница», «поветь».
В конце XVII-нач. XIX веков по описанием виден уже сложившийся, классический тип крестьянской усадьбы с 2-этажным крытым двором и большим многокамерным домом на высокой подызбице или двумя жилыми этажами (рис. ).
Рассмотрев эволюцию развития Вологодской усадьбы, следует на этой стадии работы выявить признаки энергоэффективности анонимной архитектуры Вологодской области. Мы выбрали несколько типичных выразительных примеров крестьянской усадьбы XIX-XX века.
На стадии генерального плана.
Свободное расположение жилых и хозяйственных построек на территории, согласно исследованиям Ю.П. Спегальского, А.А. Шенникова, примечательно тем, что функциональные связи “выносились” за стены жилища, таким образом создавая интегрированное пространство между домом и окружающей средой. Это условие создает дополнительный заслон резким порывам ветра, снегозаносам, косым дождям (рис. 2,3,4,5,6). Под интегрированным пространством подразумевается двор усадьбы, который имеет площадь примерно в 1.5-2 раза больше площади дома.
Следующая особенность - вариабильность. «Из исходного объема (рис.7а) усадьба может развиться в ту сторону, в которую повела “линия жизни”»[3. С 56-60], - пристройка к дому хозяйственных помещений (рис.6,8,9,12,13), пристройка бытовых помещений - бани (рис.8), пристройка жилой части - второй избы (рис.9). Энергетический каскад в этом случае непрерывно ориентирует строительство на юг, юго-восток (при постройки жилой части)(рис.14) и на север, северо-восток (при пристройки нежилой части)(рис.8). это условие способствует рациональному освоению близлежащей территории, а также компактности и инсоляции.
По мере прогнивания нижних венцов дома существует возможность их замены, не разбирая весь дом, что также является также признаком вариабельности(рис.7а,14).
Говоря о конструкциях, следует также сказать о кровлях домов. Отношение высоты чердака к высоте жилой части дома составляет соотношение 1:1 ; 1:1.5 (рис.7), что определяет угол наклона кровли 25 - 36 . Такой наклон кровли не противостоял, а только изменял направление “энергетических потоков”, предоставляя возможность зимой снегу оставаться на кровли (теплозащита) и оберегать от резких порывов ветра. Характерно также подведение хозяйственных и вспомогательных построек под общий наклон кровли (аэродинамическая форма)(рис.2,12,16).
“Широко использовались в конструкциях дома “подзавалья” или “завалинок”. “Завалина” - это досчатая стена на расстоянии 20-30 см. от стены дома, с крышкой вверху, образуя тем самым ящик вокруг сруба или части сруба, на высоту пяти венцов, который засыпали на зиму соломой или листьями, опилками, или вообще ничем не засыпали”[3] (рис. 17).
Рассматривая стену дома как “рабочую поверхность”(дверные, оконные проемы, приспособления для хозяйственной деятельности) можно сказать также о дифференциации в жилое пространство, способствуя компактности и вариабельности сооружения.(рис. 9,19)
Часто встречаются в избах большой свес карниза кровли, защищая как конструкции дома так и человека, находящегося под ним.(рис. 5,5а,20)
Использование полисадников перед главным фасадом дома является буфером между общественным и частным пространством, ветрозащитой, своеобразным микромиром для человека, а также затеняет в летнее время фасад дома.(рис. 15,21)
На стадии влияния природно-климатических факторов.
2.4 В качестве простейшей оценки энергоэффективности Вологодской усадьбы, приведем таблицу природно-климатических факторов при различных типах погоды. К факторам, подлежащим учету следует отнести:
1. Солнечная радиация, поступающая на стены разной ориентации.
2. Ветер: температурно-ветровой режим.
3. Ветроснегозаносы.
4. Влияние подстилающей поверхности на климатические элементы:
• Ветер и солнце.
• Рельеф и ветер.
• Застройка.
На основе этих факторов можно выявить способы энергоэффективности и уровень комфорта. Рассмотрим некоторые типичные примеры усадеб Вологодской области, относящиеся к разным территориям области.
Дом Погожевой, А. К. имеет зонирование пространства дома на две части жилую (1 этаж) и хозяйственную (подклет). Жилая часть имеет летнюю и зимнюю избы, сени, горница; хозяйственная - амбар, хлев, хоз-двор. Дом Погожевой, А. К. имеет более компактную, близкую к квадрату форму (рис. ). Его отличает развитость внутренней структуры с большим сенником, двумя печами, зимней избой и большим подклетом. К факторам энергии окружающей среды наряду с инсоляцией и солнечной радиацией относится также состояние воздушной среды. На схеме 1. 1 показан сектор ограничения ориентации жилых и хозяйственных помещений рассматриваемых объектов по условиям инсоляции и по скорости ветра. Меридиальная ориентация жилого дома позволяет равномерно прогревать фасады и части постройки, особенно ее южную жилую часть - избу (тепловое ядро).
«Расчетные данные З.И. Пивоваровой позволили составить таблицу для приблизительного учета в баллах поступления прямой солнечной радиации на стены зданий разной ориентации (схема 1. 2). Чем больше количество баллов получает сторона, тем больше на нее поступает тепла. Количество баллов пропорционально количеству получаемой солнечной радиации и общему тепловому фону».
Следует отметить, что количество баллов также прямо пропорционально значимости для человека той или иной стороны здания. Например, максимальное количество балов (3, 4) получает его жилая часть: летняя изба с печью и горницей, повети и сенник;
минимальное количество (2, 1) - хозяйственная часть дома ( амбар, хлев). Распределение теплового облучения по сторонам дома соответствует инсоляции этих сторон, а также помещений. Например, при максимальном значении теплового облучения юго-восточной части дома (летняя изба, амбар, горница), помещения получают оптимальное, по современным требованиям, значение инсоляции - 6, 7 часов (схема 1. 3). Это условие наиболее важно для межсезонья и зимы. Площадь оконных проемов дома находятся в свою очередь в прямой зависимости от значения теплового облучения: северные румбы имеют минимальную площадь окон (2. 2-3 м), южные – максимальную (3, 7-4, 9 м). Таким образом, тепловое облучение и инсоляция зависят от зонирования дома-двора, а тепловые ядра (печь, изба) лишь усиливают степень благоприятности воздействия окружающей среды. Направление и скорость ветра существенно изменяют тепловой режим здания. Согласно таблице Лицкевича, В. К («классификация типов погоды и режимов эксплуатации жилища»), характерна неблагоприятная в зимний период скорость ветра (1, 9 и ниже м/с) с господствующими юго-западными направлениями ветров, умеренная влажность (не учитывается) и холодный тип погоды. Режим эксплуатации - закрытый (защита от ветра, ориентация на солнце, компактное объемно-планировочное решение, закрытые лестницы, вытяжная канальная вентиляция, воздухонепроницаемость и теплозащита ограждений). «Расчет количественных характеристик зависимости между геометрической формой дома-двора и длиной ветровой тени» [4], позволяет снижать скорость ветра на 50-60% на расстоянии 9м от дома. Это условие позволяет двору дома оставаться ветрозащищенным (снижение теплопотерь северо-восточной части дома) и незанесенным снегом. Ориентация жилой части (летняя изба, сени) на южные румбы позволяет обеспечивать оптимальное проветривание и охлаждение помещений в летнее время, в то время как зимняя изба остается ветрозащищенной в зимнее время. Эти показатели улучшаются при наличии закрытого двора при доме.
Эффективность защиты от снегозаносов такого тапа домов очевидна, вследствие того, что вход в дом располагается с наветренной стороны (согласно СНиП П-бО-75*), а для скота - с подветренной.
Наличие окружающих построек существенно влияет на энергоэффективность дома-двора (рнс. 2). Внутренний закрытый двор позволяет повысить облучаемость пространства около дома, тем самым сократить теплопотери. Согласно графическому построению полей интермии[3], рассматриваемый дом-двор улучшает показатель теплового облучения на 1-2 значения теплового потока (схема. 2. 3). Чем больше площадь облучаемой поверхности двора, тем эффективнее форма двора. Наличие окружающих построек позволяет также увеличить длину ветровой тени, способствуя этим снижению инфильтрации и снегозаносам; увеличивается долговечность строительного материала.
Особого внимания заслуживает система вентиляции помещений дома-двора- Система дома-двора, как дома на подклете, позволяет поступающему холодному зимнему воздуху нагреться, прежде чем попасть в избу или сени (схема 1-4), так как температура в амбаре или хлеву на 5-10° С выше, чем на улице, воздух зимой в избу поступает через лестницу, расположенную непосредственно у печи или дверной проем, соединяющий с сенями. «Отработанный» воздух, поднимаясь к потолку, уходит через вентиляционные каналы -дымоходы- или «через топочное пространство печи». Через сени также поступает нагретый воздух и в сенник с жилыми и хозяйственными помещениями. Чердачное пространство тоже играет немаловажную роль в процессе вентиляции и аэрации. Горячий воздух в печной трубе методом конвекции повышает температуру закрытого чердака на 5-12°С, а отсутствие перегородок способствует равномерному распределению теплого воздуха по всему чердаку - поветям.
В летнее время происходит обратный процесс - вентиляция помещений предварительно охлажденным воздухом. Здесь подклет играет роль регулятора температуры: днем в жилую часть дома-двора поступает охлажденный на 2-3° С воздух, а в ночное -успевший нагреться теплый воздух. В чердаке, из-за разницы температуры и давления между южным и северным фасадами, создается сквозное проветривание через открытые слуховые окна. Это условие способствует охлаждению и проветриванию потолка и печи дома. Система вентиляции вологодского дома-двора во многом схожа с сибирской избой. Отличие лишь в том, что роль подклета играет заглубленный в землю подвал дома, а воздух «поступает через «подиум» печи» [5].
Таким образом, как в летнее, так и в зимнее время года, подклет и чердак играют роль буферного пространства между жилой частью дома-двора и окружающей средой, а помещения дома-двора ориентированы на благоприятное природно-климатическое воздействие.
Полученные данные такого анализа природно-климатического воздействия можно обобщить в принципиальной схеме энергетического каскада[4] (схема 1. 5; 2. 4) В рассматриваемом примере дома-двора условно можно выделить определенные условные зоны, отличающиеся по эффективности эксплуатации и жизнедеятельности людей, по степени природно-климатического воздействия окружающей среды, а также по температуре внутри помещений.
Активная зона - изба, горница, изба-пятистенник - соответствует активной жизнедеятельности и энергопотребления семьи (хранение, приготовление и принятие пищи, встреча гостей, рукоделие, и т. д.); ориентация, форма, и площадь оконных проемов способствует повышенному тепловому облучению и инсоляции (схема 1. 3); помещения обогреваются печью (20°С ± 6°). Эта часть избы всегда выделяется разнообразием мебели, декоративно-художественными элементами и отделкой поверхностей, как интерьера, так и экстерьера дома. Все главные события семьи, как праздники, поминки, застолья и др. происходят в этой части дома.
Вспомогательная зона - соответствует активно-умеренной жизнедеятельности и энергопотребления. Помещения используются как тамбур с лестницей, кладовая продуктов и вещей, иногда как спальное место- Минимум оконных проемов и теплоизоляция создают температуру, превышающую температуру окружающей среды зимой (на 5-7°С), и наоборот пониженную - в летнее время года (на 3-5°С).
Рабочая зона (сенник) - соответствует умеренной жизнедеятельности и энергопотребления и включает хозяйственную часть дома (подклет) и бытовую -спальное место (повети, горницы), туалет, сеновал. Помещения неотапливаемые, но за счет конвекции, умеренному облучению (схема 1. 1), полей интермии (схема 2. 3) и тепла в хлеву (зимой), имеют температуру превышающую температуру снаружи дома на 3-5°С, а летом - ниже на 3-5°С. Иногда в сенник встраивали утепленные срубы, а по мере надобности пристраивались иные помещения, как баня, изба, теплый хлев.
Периферия - условно относится к той части территории дома-двора, где располагались вспомогательные постройки хозяйственно-бытового назначения - амбары, хлев, ледник, колодец и т. д., а также прилегающая территория двора. Вследствие того, что эти постройки образуют территорию, (двор), отличающейся от окружающего пространства по температуре, природно-климатическому воздействию и степени эксплуатации, то можно считать периферию частью энергетического каскада. Образуя различные типы дворов, как рядовые, замкнутые и др., периферия служит не только образу ведения хозяйства, но и энергоэффективности самого дома-двора.
Дом Власовой, М.И. построен в конце XIX века и имеет такое же зонирование пространства дома на две части - жилую (1 этаж) и хозяйственную (подклет). Жилая часть имеет летнюю избу на поветях и заднюю зимнюю избу, переднюю четырехстенную избу, сени, горницу; хозяйственная - амбар, хлев, хоз-двор. Дом Власовой, М. И. имеет вытянутую форму (рис. ). Его отличает развитость внутренней структуры с большим сенником, двумя печами, дополнительной избой, большим подклетом и архаичными деталями декора. На схеме 1. 1 показан сектор ограничения ориентации жилых и хозяйственных помещений рассматриваемого объекта по условиям инсоляции и по скорости ветра. Меридиально-широтная ориентация жилого дома позволяет равномерно прогревать часть передние избы (тепловое ядро).
Таблица учета в баллах поступления прямой солнечной радиации на стены зданий представлена на схеме 2. Количество баллов у этого дома-двора также пропорционально количеству получаемой солнечной радиации и общему тепловому фону.
Количество баллов также прямо пропорционально значимости для человека той или иной стороны здания. Максимальное количество балов (3, 4) получает его жилая часть: передняя четырехстенная изба с печью, летняя изба на поветях и сенник;
минимальное количество (2, 1) - хозяйственная часть дома ( амбар, хлев). Распределение теплового облучения по сторонам дома соответствует инсоляции этих сторон, а также помещений. При максимальном значении теплового облучения юго-западной части дома (летняя изба, амбар, горница), помещения имеют значение инсоляции - 6, 7 часов (схема 1. 3). Площадь оконных проемов дома-двора также находятся в свою очередь в прямой зависимости от значения теплового облучения: северные румбы имеют минимальную площадь окон (3, 4-5 м), южные - максимальную (2, 7-4, 9 м). Количественные характеристики зависимости между геометрической формой дома-двора и длиной ветровой тени позволяет двору дома оставаться ветрозащищенным (снижение теплопотерь северо-восточной части дома) и незанесенным снегом. Ориентация жилой юго-восточной части на южные румбы обеспечивает оптимальное проветривание и охлаждение помещений в летнее время. Зимой зимняя изба остается ветрозащищенной, вход в дом располагается с наветренной стороны, а для скота - с подветренной.
Система вентиляции дома-двора, как и предыдущего дома, проходит такой же путь из окружающей среды вовнутрь дома.
Таким образом, как в летнее, так и в зимнее время года, помещения дома-двора ориентированы на благоприятное природно-климатическое воздействие. Принципиальная схема энергетического каскада представлена на схеме 1. 5; 2. 4. На основе этой схемы выделяются ряд зон:
Активная зона - изба, горница, четырехстенная изба - соответствует активной жизнедеятельности и энергопотребления семьи.
Вспомогательная зона - соответствует активно-умеренной жизнедеятельности и энергопотребления- тамбур с лестницей, кладовая продуктов и вещей, крыльцо.
Рабочая зона – подклет, спальное место (повети, горница), туалет, сеновал. Периферия - вспомогательные постройки хозяйственно-бытового назначения - амбар, хлев, колодец и т. д., а также прилегающая территория двора.
Энергетический каскад рассматриваемого объекта имеет более вытянутую форму, вследствие анфиладного расположения помещений и является менее эффективной. Позитивным свойством энергетического каскада является возможность расширения от любой его зоны.
Дом Степанова, Е.И. построен в начале XX века имеет также зонирование пространства дома на две части - жилую (1 этаж) и хозяйственную (подклет). Жилая часть имеет летнюю и зимнюю избу, переднюю четырехстенную избу, сени; хозяйственная - амбар, хоз-двор. Дом Степанова, Е. И. имеет менее развитую внутреннюю структуру форму, возможно вследствие полугородского образа жизни – дом эксплуатируется преимущественно в летнее время и межсезонье (рис. ). К сожалению такой тип деревенского жилья в конце XX века стал распространенным по всей Вологодской области. На схеме 1. 1 показан сектор ограничения ориентации жилых и хозяйственных помещений рассматриваемого объекта. Меридиальная ориентация жилого дома позволяет равномерно прогревать часть передние избы (тепловое ядро).
Таблица учета в баллах поступления прямой солнечной радиации на стены зданий показана на схеме 2. Количество баллов у этого дома-двора также пропорционально количеству получаемой солнечной радиации и общему тепловому фону.
Количество баллов прямо пропорционально значимости для человека той или иной стороны здания. Максимальное количество балов (3, 4) получает его жилая часть: передняя пятистенная изба с печью; минимальное количество (2, 1) - хозяйственная часть дома ( амбар, хлев). Распределение теплового облучения по сторонам дома соответствует инсоляции этих сторон, а также помещений. При максимальном значении теплового облучения юго-западной части дома (летняя изба, амбар, горница), помещения имеют значение инсоляции - 4, 5 часов (схема 1. 3). Площадь оконных проемов дома-двора также находятся в свою очередь в прямой зависимости от значения теплового облучения: северные румбы имеют минимальную площадь окон (0,2-1,2 м), южные - максимальную (3,9- 7,8 м).
Система вентиляции дома-двора, как и предыдущего дома, проходит такой же путь из окружающей среды вовнутрь дома.
Таким образом, как в летнее, так и в зимнее время года, помещения дома-двора ориентированы на благоприятное природно-климатическое воздействие. Принципиальная схема энергетического каскада выглядит более упрощенной (схеме 1. 5; 2. 4):
Активная зона - четырехстенная изба, горница.
Вспомогательная зона - тамбур с лестницей (сени), кладовая продуктов и вещей, крыльцо.
Рабочая зона – подклет, спальное место (повети, горница), туалет, сеновал. Периферия - вспомогательные постройки хозяйственно-бытового назначения - амбар, хлев, колодец и т. д., а также прилегающая территория двора.
Конструкция стен, потолков и пола расмотренных примеров домов-дворов незначительно отличаются друг от друга. Поэтому теплотехнический расчет наружных стен будет универсален. Кроме того, расчет поможет определить соответствие качества конструкции стен внутреннему микроклимату во всех трех зонах энергетического каскада.
1 2 3 4 5
0.005 0.04 0.25 0.1 0.04
Приведенные данные, естественно, далеко не исчерпывают многообразия методов, которыми располагают климатическая типология, строительная физика и климатология, а также этнография и археология. Но, пользуясь рассмотренными методами, можно обобщить энергоэффективность дома-двора в следующем виде:
• ориентация, зонирование, инсоляция, аэрация и вентиляция дома-двора способствуют рациональному накоплению, распределению и потреблению энергии окружающей среды;
• механизмы персонального регулирования внутренней средой (аэрация, инсоляция) универсальны для всех рассмотренных примеров анонимной архитектуры и определяют степень энергоэффективности и комфорта;
• существует структура и порядок формирования зон энергетического каскада, универсальных для всех рассмотренных примеров;
• для создания нормальной жизнедеятельности человека в суровом климате во внутренней среде типичного дома-двора и усадьбы Вологодской области обеспечивались необходимые параметры внутреннего микроклимата - тепловой, воздушный, инсоляционный, световой и влажностный режимы, а ресурсным источником энергоэффективности и комфорта выступала окружающая Среда.
Список литературы:
-
Курбатов, Ю.И. «Архитектурные формы и природный ландшафт: композиционные связи»; Ленинград; Издательство Ленинградского Университета, 1988 г.
-
Байбурин, А.К., Жилище в обрядах и преданиях восточных славян»; Л.: «Наука»,1983;
-
Титов, Н.П. «О старом расположении домов в северных краях России»// «Маяк», №2, 1842;
-
Лицкевич, В.К., «Жилище и климат», М.: «Стройиздат» 1984.,
[1] По мнению Забылина, И.Е. «Русское искусство, черты самобытности в древнерусском зодчестве», 1900, с.21» термин «изба» возник от слов «истба», «стопа», «стуба», что означает топить, отапливать.
[2] Термин «зимница», «зимовка» вплоть до XIX –нач.XX века употреблялось по всей лесной зоне Европейской России и районах Верхнего и Среднего Поволжья, Волго-Окского Поволжья.
[3] интермия - повышенная тепловая отлученность пространства около дома — возникает в результате отражения от стен солнечной радиации, [6]
[4] о понятии »энергетический каскад», подробно описано в 1 главе данной работы.