Крыша и стропила

Крыша и стропила

Северные исландские шквальные ветры требовали от первопоселенцев класть прочные и очень тяжелые крыши. Ресурсов, однако, в Исландии и Гренландии для такого строительства имелось немного, и тот факт, что в обеих странах совершенно обычным порядком строились большие и в целом весьма удобные для жизни (по тогдашним меркам) дома, есть свидетельство недюжинных изобретательских и конструкторских способностей первопоселенцев.

Рис. 11. Хутор Дворы Эйрика, середина X века

Дворы Эйрика упоминаются в «Книге о взятии земли» и в «Саге об Эйрике Рыжем». Эйрик жил в Исландии на этом хуторе, пока в восьмидесятых годах X века не отправился в Гренландию. Рисунок основан на реконструкции, созданной археологом Гудмундом Олавссоном и архитекторами Гретаром Маркуссоном и Стефаном Эрном Стефанссоном.

Главной проблемой исландских строителей являлось качество древесины для стропил. В континентальной Скандинавии с ее изобилием хорошего леса стропильные ноги делались из цельного длинного куска древесины — мягкой на севере, твердой на юге. В Исландии, где деревьев нужной длины не имелось, от стропильных ног из единого куска пришлось отказаться, и ногу поделили на две неравные части, оперев нижний конец верхней (более короткой) ноги и верхней конец нижней (более длинной) ноги на дополнительный промежуточный продольный подстропильный брус (по брусу с каждой стороны дома). Как и везде в Скандинавии, металлические детали при возведении крыши практически не использовались. Все элементы деревянной рамы крепились друг к другу с помощью разнообразных колышков, выемок, фигурных вырезов и прочего. Надо учитывать, что такие системы работают лучше всего при использовании прочной, высококачественной древесины и требуют крупного размера деталей. В этом свете идея поделить стропильную ногу пополам и прибегнуть к промежуточному продольному подстропильному брусу снизила нагрузку на отдельные элементы рамы и позволила строителям использовать в конструкции доступную на острове древесину невысокого качества — плавник и карликовую березу.

На иллюстрации 12 показан главный дом хутора Грелина землянка в разрезе. Здесь видно, как верхние стропильные ноги, короткие поперечные брусья и три продольных бруса — коньковый и пара промежуточных подстропильных — образуют жесткую треугольную конструкцию. Торцы конькового и подстропильных брусьев находятся в вершинах треугольника, и вершины его основания — точки, куда приходится главная нагрузка от крыши. Если бы исландцы использовали целиковые подстропильные ноги, то из-за невысокого качества доступной древесины они провисали бы в этих точках под тяжестью массивной дерновой крыши. В данной же конструкции подстропильные брусья, усиленные поперечными брусьями-схватками, принимают эту нагрузку на себя и передают ее затем на вертикальные столбы, на которые опираются. Плюс к этому на каждом поперечном брусе размещался небольшой столбик, дополнительно поддерживавший коньковый брус. Этот столбик, конечно, исландцы называли «карликом» (дисл. dvergr) — в скандинавской мифологии небесный свод покоится на головах четырех карликов по имени Нордри («Северный»), Судри («Южный»), Аустри («Восточный») и Вестри («Западный»).

Рис. 12. Грелина землянка в поперечном сечении, вид на главные покои от сеней

Верхняя часть крыши опирается на деревянную раму, которая в разрезе выглядит как треугольник (вершины его — коньковый брус и пара подстропильных брусьев, а стороны — пара стропильных ног и поперечный брус-схватка), установленный на прямоугольник (образованный поперечным брусом и несущими столбами). Угол наклона крыши сравнительно пологий, а нижние стропильные ноги опираются непосредственно на стены из дерна. Долгий дом Грелиной землянки — небольшая постройка, стоил он недорого, и возвели его относительно быстро, обойдясь без внутренней дощатой обшивки стен. Сами стены образованы двумя рядами дерновых кирпичиков, пространство между которыми засыпали землей. Внешний и внутренний ряд кирпичиков крепились друг к другу тонкими коврами из дерна.

Благодаря использованию двух рядов стропильных ног нагрузка от крыши приходилась частью на верхние ноги, частью на нижние. Верхняя часть крыши, как уже сказано, опиралась на треугольник из конькового и верхних подстропильных брусьев, а тот — на длинные вертикальные столбы (дисл. stafr, мн. ч. stafar), которые опирались уже прямо на грунт. Под нижний конец столба, как правило, подкладывали плоский камень — он не только защищал столб от гнили и влаги, но и позволял пускать на столбы сравнительно короткие бревна, так как они не уходили в землю под весом крыши. Иногда конструкцию усложняли — под основания столбов в грунтовом полу рыли специальные выемки, выкладывали их камнями и утапливали столбы в них; так было сделано, например, в большом долгом доме на хуторе Хворостяной мосток в долине Мшистой горы.[550] Нижние части крыши опирались на нижние стропильные ноги, опиравшиеся одним концом на продольный подстропильный брус, а другим — непосредственно на стены из дерна. Значительная толщина стен позволяла им принимать на себя не только вертикальную, но и горизонтальную нагрузку, тем самым они служили одно временно и несущим элементом конструкции, и контрфорсом.