СРЕДНЕВЕКОВАЯ ТЕХНИКА ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА И ВОЗВЕДЕНИЯ ПОСТРОЙКИ
В раннюю эпоху, наряду с местным камнем, стремились использовать прекрасный старый строительный материал римской эпохи; таким образом были разнесены многие древние здания. Особенно же привлекали мраморные колонны и капители, как римские, так и византийские (из Равенны), которые с большим трудом перевозили из Италии через Альпы для постройки церквей во Франции и Германии. Этот источник лучших материалов не иссякал очень долго, и еще в ХII в. имели намерение везти мраморные колонны из Рима в Париж.
Местные каменоломни были повсюду; из них поставлялся камень для замков, городских стен и церквей, для романских и грандиозных готических сооружений, строившихся преимущественно из песчаника, известняка, мягких меловых пород. Прекрасный камень добывали около Понтуаза (к северу от Парижа); известен камень из ломок вокруг города Маркиза, вывозившийся из северофранцузского порта Булонь, и камень, обрабатывавшийся в мастерских Турнэ (в нын. Бельгии). В южной Германии добывали красноватый песчаник, в Тюрингии (средняя Германия) - сланцы для черепицы, в горах Оверни (центральный массив Франции) - темный базальт. Для постройки колоссального Кёльнского собора (законченного только в ХIX в.) брали камень из прирейнских трахитовых каменоломен, где добыча строительного материала производилась еще римлянами.
В областях, бедных камнем (северная Франция, Нидерланды, северная Германия, северная Италия), строили из кирпича, весьма удобного для готических зданий; глинокопни и печи для обжига кирпича встречались во множестве (до XI в.- большие тонкие кирпичи; в XII в. - очень крупные с несколькими отверстиями для облегчения обжига). В Италии широко употреблялся мрамор из местных богатейших мраморных ломок (напр., знаменитый каррарский мрамор из карьеров около Пизы). Он шел на нарядную облицовку стен и фасадов полосами из белых, черно-зеленых и красных плит. Таковы фасады соборов в г. Пизе (около устья р. Арно, на западном побережье Италии), во Флоренции и др.
Орудиями в каменоломнях служили кирки и пилы без зубьев, по форме похожие на обыкновенную лучковую пилу. Перевозка материалов к месту постройки производилась по морю, по рекам и каналам и, в случае необходимости, по весьма неудовлетворительным в средние века дорогам, на волах.
Первая обработка камня происходила на месте его добычи; во всяком случае, его здесь оболванивали и частично обтесывали. Тонкая обработка (преимущественно капителей, карнизов и т. п.) производилась в специальных каменотесных мастерских, сосредоточенных в городах каменоломных районов (напр. в г. Турнэ), откуда обработанный камень целыми партиями отправляли по рекам или морем к местам стройки. Поэтому не всегда можно считать местной технику обработки камня какого-либо исторического памятника; вместе с каменной резьбой приходил и стиль каменщиков отдаленных мастерских. Камень для кладки стен и сводов, привезенный с ломок, обтесывался окончательно на участке стройки, где ставились легкие деревянные сараи и навесы для склада строительных материалов и для работы над ним.
Инструментами каменотеса были: кирки - либо долотообразные с одним плоским заостренным концом, либо топорообразные с ровными или зубчатыми краями; теска производилась также зубилом (с киянкой); для проверки правильности придаваемой камню формы употребляли правило и наугольник. Эти орудия, с незначительными видоизменениями концов кирки, служили в течение всего Средневековья (собственно служат и доныне).
Изображение слева. Два подъемных крана с воротами; клещи, крюк; мастер с наугольником; архитектор, дающий ему указания; теска камня киркой. Миниатюра XIV в.
Подъем строительного материала на постройку, помимо всегда практиковавшегося подноса его людьми, происходил с помощью обыкновенных двухблочных (иногда - полиспаст) кранов с воротами или с топчаками, приводимыми в движение людьми. Для подъема больших грузов на незначительную высоту, употребляли волчью лапу, состоявшую, как и теперь, из клина с двумя расклинками, заводившимися в заранее вырубленное отверстие на верхней постели камня. Подъем «волком» был удобен тем, что камень можно было сразу уложить на место, а отверстие от клина скрывалось в кладке. Кроме «волка» (особенно в XIV - XVI вв.; позднее опять вернулись к волчьей лапе), применяли автоматически зажимающиеся клещи, которые для захвата требовали двух углублений, вырубленных на противоположных сторонах готового камня. Одно из углублений неизбежно оставалось заметным на поверхности кладки - по этому признаку можно определять кладку XIV - XV вв. Неудобство клещей состоит в том, что захваченные ими камни нельзя сразу класть на место, а необходимо дополнительно их передвигать.
Для подъема больших грузов на незначительную высоту, с XIV в. известен деревянный винтовой домкрат. Средневековые постройки - даже самые большие романские и, тем более, готические соборы - не строились из таких громадных каменных частей, как некоторые сооружения античности. Песчаниковые и известковые, туфовые и трахитовые плиты и тесаные отдельные камни были гораздо легче и мельче античных тяжелых камней, мраморов, монолитных колонн. Поэтому подъемные механизмы Средневековья меньше и слабее в виду того, что не рассчитаны на слишком большую тяжесть.
Спиральная наклонная поверхность при постройке круглой башни.
Нередко для вытаскивания камня устраивали небольшую наклонную плоскость с помещенным внизу воротом. При постройке круглых башен большого диаметра пользовались спиральной наклонной поверхностью, по которой поднимались даже быки с телегами и на протяжении которой устанавливали несколько воротов, тянувших груз каждый на своем отрезке. Так строился в XIII в стоящий до сих пор донжон Нюрнберг замка Куси (северо-восточная Франция), на стенах которого доныне видны отверстия для балок лесов, идущие спиралью снаружи башни (выс. 60 м). Опоясывавший постройку довольно широкий - по расчету архитектора-археолога до 5,5 м - настил создавал постепенный мягкий подъем, что было существенно для избежания разрыва канатов, так как тогда еще не употребляли железных цепей.
В средние века не знали кладки правильными квадрами насухо. До готической эпохи редко встречаются гомогенные по кладке стены; они обычно имеют внутреннее ядро из бута, с большим или меньшим количеством раствора, и облицовку тесаным или полутесаным камнем. В готическую эпоху прекрасно выбирали, обтесывали и складывали - в лучших постройках без бута - камень на малом количестве раствора. Для крепости стены часть облицовочных камней впускалась тычком в бут или пересекала всю толщу стены; с той же целью в стены вкладывались бревна (особенно в романских постройках), снаружи заканчивавшиеся железными скрепами, и железные балки. Все эти приемы для достижения наибольшей прочности и устойчивости стен особенно заметны на военных сооружениях, которые должны были выдерживать удары тараном. Фундамент, в случае ненадежности почвы, покоился на свайном основании.
Каменные сооружения строились при помощи лесов для возведения стен и кружал для возведения арок и сводов. В бедных лесом местностях арки и своды умели класть и без кружал. Леса, укреплявшиеся в самой стене по мере ее возведения, снимались по окончании постройки, но связи, стягивавшие стены под сводами, оставались до того времени, пока не установится равновесие, а то и навсегда (ряд примеров в Италии).
Ввиду того, что строили, руководствуясь только опытом, опираясь на эмпирическое отношение к делу, планы готовых построек получались неожиданно весьма неправильные: то восточно-западная ось оказывалась ломаной, то неф неловко присоединялся к хору (в готическом соборе), то трансепт имел очертания трапеции, вместо прямоугольника, и т. д. При кладке мастер пользовался наугольником и ватерпасом для проверки горизонтального положения и отвесом для определения вертикального направления. Точность в кладке стен как военных сооружений, так и крупных церковных построек была чрезвычайно важна; в средние века множество зданий обрушивалось вследствие сползания стен и недостаточности того примитивного статического расчета, который мог быть сделан в те времена. Роль архитектора при проектировании здания выражалась в том, что он создавал модель, которая служила вместо позднейшего проекта. Такова была модель Миланского собора (XIV - XV вв.) и грандиозная модель Брунеллески для купола Флорентийского собора. О моделях более ранних сооружений ничего не известно.
Обработка камня (кирка, зубило); проверка кладки отвесом; наугольник, циркуль. Витраж Шартрского собора, Франция, XIII в.
Строительная деятельность, почти не замиравшая в ранний период Средневековья и достигшая большого расцвета в лучших произведениях романского и готического стилей, рано вызвала к жизни образование артелей или товариществ мастеров и рабочих-строителей. Наиболее прославились так называемые мастера из Комо (северная Италия, Ломбардия), которые существовали уже в VIII в. и, пользуясь свободой передвижения (каменщики были такими же сравнительно свободными работниками, как в более поздние века горняки), переносили в другие страны высокую строительную технику. Ко времени развития и экономического расцвета городов (XIII - XV вв.), проявивших большой интерес к строительному делу, относятся объединения строителей во Франции и Германии. Это были крепкие организации типа ремесленных цеховых, столь же замкнутые и оберегавшие тайну мастерства, как эти последние. По этой причине, главным образом, не осталось почти никаких документов и сочинений практического содержания, которые могли бы осветить различные стороны техники строительного дела Средневековья, в результатах своих оставившего нам замечательные произведения.