Техника обработки материала и возведения постройки
В раннюю эпоху, на ряду 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 XII 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 XIX 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 моло-тообразные с одним*плоским заостренным концом, либо топоро-образные с ровными или зубчатыми краями; теска производилась также зубилом (с^киянкой); для проверки правильности придаваемой камню формы употребляли правило и наугольник (рис. 13 и 14.). Эти орудия, с незначительными видоизменениями
концов кирки, служили в течение всего Средневековья (собственно служат и доныне).
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 захвата камня в XI—XIII вв. употребляли волчью лапу, состоявшую, как и теперь, из клина с двумя )асклинками, 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— XV 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 (рис. 15 и 16). 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. Нередко для втаскивания 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 замка Куси (северовосточная 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 (рис. 17).
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 неустойчивости 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).
В виду того, что строили руководствуясь только опытом, опираясь на эмпирическое отношение к делу, планы готовых построек получались неожиданно весьма неправильные: та 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 (ср.-рис. 14) для проверки горизонтального положения и отвесом для определения вертикального направления (ср. рис. 13). 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.
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 наз. 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.