Фахверковое строительство в России
Технология фахверка в нашей стране с каждым годом находит все больше приверженцев. Главными причинами растущего интереса к ней специалисты называют соответствие фахверковых конструкций критериям «устойчивого развития», которые были сформулированы на Всемирном саммите ООН по устойчивому развитию в 2002 году, и концепции биосферной совместимости, созданной российским ученым Вячеславом Ильичевым. При возведении фахверковых домов используются природные, экологически безопасные материалы, среди которых древесина занимает одно из первых мест.
Разнообразие домов, построенных по фахверковой технологии, достигается вариативностью остекления, цветовыми решениями фасада дома, а также использованием дополнительных конструктивных элементов, что позволяет придать индивидуальность каждому проекту. Однако специалисты никак не могут прийти к единому мнению по поводу истории фахверка, а также определиться, что это такое: конструкция или стиль архитектуры.
Что такое фахверк?
В НП «Национальное объединение исследователей фахверковой архитектуры» (Москва), где занимаются глубоким изучением фахверка, рассказали, что термин Fachwerk переводится с немецкого как «панельное сооружение». Учредитель и президент этого некоммерческого партнерства Денис Гавриков пояснил, что происхождение фахверка специалисты в области фахверковой архитектуры связывают с Германией, хотя первые протофахверковые строения существовали 8500 лет назад в Малой Азии. Самым распространенным протофахверковым сооружением древности была оборонительная стена, укрепленная деревянным каркасом. Она называлась murus gallicus. Еще в Древних Греции, Риме и Египте по фахверковой технологии строили жилища, крыша которых опиралась не на сплошные стены, а на каркас. В Древнем Риме термину «фахверк» соответствует понятие opus craticium, а у древних германцев Gatterwerk - сооружение из ветвей, обмазанных глиной. С течением времени фахверковая технология распространилась по всему Старому Свету, что и способствовало созданию множества эквивалентов слову «фахверк» в разных языках. Кроме того, фахверк, возводимый в разных странах, отражал особенности, присущие местности.
Денис Гавриков поясняет: «В течение долгого времени в нашей стране было очень мало информации о фахверковой архитектуре. В научных справочниках и словарях штамповались связанные с фахверком мифологемы, не имеющие ничего общего с действительностью. Можно ли предположить, что одно и то же здание можно относить одновременно к двум стилям: готике и фахверку, барокко и фахверку, классицизму и фахверку и т. д.?
Следует отметить, что одна стилевая эпоха сменяется другой, а "фахверковая константа" остается неизменной. Часто, когда понятие стиля подменяется понятием конструктивной системы, стиль фахверк ставят рядом со стилем шале. Некоторые авторы пишут о "средневековом колорите" фахверковой застройки европейских городов. Между тем очевидно, что большинство зданий этой застройки относятся к Новому времени. Некоторые авторы создают новую теорию архитектуры по аналогии с фолкхистори, вводя в оборот такую терминологию: "халленхаус", "манн", ''хальберманн'', "готикхаус" и т. п. Аналоги этих терминов давно присутствуют в лексиконе специалистов. Иногда доходит до того, что все элементы фахверкового каркаса называют балками, хотя балка - это лишь один из элементов фахверка, принимающий нагрузку определенным образом».
Многие эксперты относят фахверк к каркасной технологии домостроения. Однако классический фахверк - дом с несущим каркасом из вертикальных стоек, горизонтальных обвязок и ригелей, косых балок для жесткости и прочности. Соединение элементов каркаса осуществляется по типу «шип - паз» и фиксируется деревянными нагелями. Каркас фахверка - это не только конструктивная, но и эстетическая его составляющая, которая визуально делит фасад дома на несколько частей.
В наши дни фахверковый дом на немецкий манер называют фахверкхаузом (нем. Fachewerkhaus). Довольно часто термином «фахверк» обозначают стоечно-балочные конструкции и здания (post & beam), кроме ордерных. В современной российской научно-популярной литературе встречается такое понятие, как «ячеистая конструкция» - один из вариантов перевода слова fachwerk на русский язык.
История фахверка
Фото предоставлено компанией «Фахверкстрой»,
«ОСКО-ХАУС» официального дилера «HUF HA US»
Фахверковая архитектура существует в Западной Европе с XII века. Она зародилась в романский период Средневековья, существовала в эпохи готики, интернационального маньеризма и Ренессанса. В период модерна на основе фахверка начали формироваться самостоятельные стилистические направления, до этого фахверк оставался только конструктивной частью строений. Так, в Германии начали появляться дома в югендстиле, в Чехии - в стиле сецессион, а в архитектуре России развивался русский модерн, в котором использовались элементы фахверка. Для зажиточных хозяев несущий деревянный каркас дома нередко расписывали красками, покрывали узорами, привлекали к работе резчиков по дереву. Рассмотрим некоторые примеры фахверка в разных странах.
Немецкие фахверковые конструкции окрашивали в один цвет, а плоскости домов - в другой. На окнах дома из разноцветных стекол выкладывали мозаики. Фахверковые конструкции в Германии, Франции и Британии напоминали по форме Андреевский крест или букву «X». На основе этой формы появился орнамент, имеющий сходство с русской буквой «Ж». В разных интерпретациях форма фахверковых конструкций, напоминающая букву «Ж», получила названия «человек», «дикий человек» и «швабская женщина». Фахверк в форме «человека» предполагает, что боковые, косо расположенные отрезки балок пересекаются на одну треть или в середине высоты несущей вертикальной балки. «Швабской женщиной» называется фахверковая конструкция, в которой отрезки балок не пересекаются, а на угловых балках стен видны орнаментные завитки, похожие на букву S.
Одноэтажный или двухэтажный фахверк северогерманского регионального варианта (постройка зального типа) делился на две части: переднюю, где жила семья, и заднюю, в которой отводилось место скоту (на чердаке хранилось сено). В центральных и южных землях Германии возводились ярусные постройки - дома с чердаком, достигавшие трех этажей. В Центральной Германии использовали при строительстве фахверка длинные раскосы и стойки. На юге страны применялись преимущественно короткие столбы и обходились без раскосов. Соединяли элементы каркаса по типу «ласточкин хвост». Окна монтировали близко к стойкам, а у центральной стойки устанавливали парные окна. Франкский ярусный дом отличают небольшая ширина и утонченный рисунок фасада. Эльзасский фахверк строился на длинных столбах, форма основания была близка к квадрату, у крыши были широкие свесы. Обычно это двухэтажные дома с чердаком. Городские фахверковые здания - это многоэтажки, которые плотно примыкали друг к другу и визуально образовывали одну длинную стену.
Во Франции фахверковые конструкции называли «коломбажем» (франц. colombage), характерными особенностями которого были безригельный каркас и рисунок стен (основанный на христианских символах - Андреевском кресте и «Древе жизни»).
Название британской разновидности фахверка - framework. В материал для заполнения промежутков между элементами несущего каркаса дома для теплоизоляции добавляли овечью шерсть. Деревянный каркас, который применялся в Англии, - конструкция из двух брусьев, составленных в виде буквы «А». Брусья поддерживали конек крыши. Английский фахверк был невысоким, максимум два этажа. По форме эти постройки с одним или двумя фронтонами напоминали прямоугольник, букву «Г» или «П». Дома с деревянным каркасом в Соединенном Королевстве именуют «хаф-тимберед» (half-timbered) или «тимбер-фрэймд» (timber-framed), что переводится на русский как «наполовину деревянная» или «деревянная рама» соответственно. В конструкции хаф-тимбера была каминная труба. Сегодня считается, что термин «фахверк» означает каркас - под влиянием английского термина framework («рамное сооружение»), которым в англоязычной литературе обозначается строительно-конструктивная система.
В Японии стойки каркаса опирались на камни с углублением в верхней части для шипов реек. Укрепленные без погружения в землю стойки балансировали при частых сейсмических колебаниях, традиционных для этой страны. Пролеты между колоннами выше балки в наружных стенах заполнялись бамбуковой сеткой, на которую наносили штукатурку, или раздвижными решетками, на которые с двух сторон прикреплялась бумага. В качестве межкаркасного заполнения использовали прессованную бумагу «оримоно».
До наших дней в Японии сохранился храм из кедра, построенный более 1300 лет назад. В Кведлинбурге (Германия) можно увидеть здания, возведенные в XIV веке. В Шмалькальдене и Эйзенахе (Германия), Руане и Амбуазе (Франция) и других европейских городах домами, средний возраст которых превышает 500 лет, застроены целые кварталы.
В новейшее время фахверковая архитектура на Западе стала развиваться по двум основным направлениям: стеклофахверк и бионическая экоархитектура. Началось с того, что в известной архитектурной школе Bauhaus (Германия) глиняно-соломенное заполнение стеновых конструкций заменили стеклянным, что положило начало современной малоэтажной стеклофахверковой архитектуре и воплотилось в строениях многоэтажного Чикаго. В постмодернистскую эпоху в фахверковом строительстве зародились два направления: адирондак и сторибук. Для строительства зданий в этих стилях используются малообработанные строительные материалы. За рубежом современные фахверковые дома строят компании Beilharz GmbH, Caparol, Peura Talot Ltd, GroupWestern S.R.O., HUF HAUS.
Фахверк на российском рынке
Возникший в Европе фахверк не получил широкого распространения в России, поскольку технология строительства оказалась сложнее возведения деревянных срубов. И даже построенные при Петре I фахверковые дома (здания Адмиралтейства, Двенадцати коллегий, почты, аптеки в Петербурге начала XVIII века) не положили начало распространению фахверковой архитектуры в России. Интерес к фахверку возник в XIX веке, когда русские помещики стали строить амбары, конюшни и хозяйственные дворы в «германском» стиле. До наших дней сохранились: амбар в усадьбе Гораи Лореров-Розенов в Пскове, дом, где жил художник Василий Поленов, в Тульской области, в усадьбе Борок, дачи и виллы на Каменном острове в Санкт-Петербурге.
Инженер-технолог фахверковых конструкций Сергей Гуров, немец по происхождению, рассказывает: «В XVII-XIX веках в Приазовье, в том числе в Ейске, где производство кирпича начали немцы-колонисты, очень много образцов немецкой архитектуры, в том числе и фахверка. Фахверковой конструкцией служили демонтированные железнодорожные шпалы, а ограждающей конструкцией (наполнением) - шлакобетон, который изготавливался на месте строительства из гранулированного шлака местного металлургического комбината ОХМК и низкомарочных цементов. В Приазовье в эпоху Екатерины II и Александра II была построена усадьба моего прадеда Якова Христофоровича Брема. Дом был возведен из отечественных строительных материалов на основе местной минерально-сырьевой базы: глины, песка, камыша и т. д. В этой местности казаки и крестьяне месили глину с соломой и делали саманные мазанки». Сергей Гуров привел цитату из архива Ейского музея: «С виду колония того времени была похожа на чисто немецкую деревню и вовсе не напоминала русское селение. Все дома фахверковые, крыши покрыты камышовыми матами, дранью или черепицей, окна большие, светлые».
В современной России фахверк распространяется главным образом как одна из технологий малоэтажного строительства. С ее использованием возведены индивидуальные дома, гостиницы, фитнес-клубы и даже целые поселки. В малоэтажном домостроении фахверк успешно «вписывается» в популярную нынче стилистику постмодернизма, распространяется как на экстерьер, так и на интерьер зданий. При возведении дома по фахверковой технологии в качестве несущего каркаса используются клееный брус, брус LVL, оцилиндрованное бревно, что позволяет подчеркнуть традиции русского строительства и использовать в качестве строительного материала древесину.
Фахверковые дома, в которых применяется несущий каркас из клееного бруса, не подвержены изменению геометрических параметров в процессе эксплуатации. Наличие ребер жесткости, соединений стыков типа «замок» или «ласточкин хвост» исключает подобный риск. На российском рынке присутствуют компании, которые при возведении фахверкового здания принципиально отказываются от применения металлических крепежных элементов и деталей (они могут использоваться за редким исключением там, где необходимо повышение прочности).
С начала XXI века в России развивается несколько направлений фахверковой архитектуры. Первое - это фахверковые дома с заполнением промежутков между элементами каркаса стеклянными блоками, возведение так называемых стеклянных домов. Как правило, стиль домов схож со стилем хай-тек или неоконструктивизм. Второе направление в области фахверка развивается в Санкт-Петербурге. Там строят фахверковые дома в традициях японского и немецкого фахверка. До 2011 года в России развивалось еще и третье направление, называвшееся «русский фахверк», и промежутки между конструкциями каркаса в зданиях заполнялись руфалитом - многослойным заливным материалом. Его основа - сверхпрочный пористый гипс с добавками кремниевого модификатора, ржаной соломы, войлока, органоминеральных компонентов для ускоренного застывания материала и повышения его влагостойкости при эксплуатации. Примеры фахверковых домов, построенных с использованием руфалита, есть в Подмосковье. К сожалению, как показала практика, технология производства этого материала очень сложна, что приводило к большим непредвиденным расходам на стройке. Доработка технологии требует инвестиций, сейчас руфалит не выпускают.
Вице-президент по экономическому развитию НП «Национальное объединение исследователей фахверковой архитектуры» Зарема Мадемилова отмечает: «Родственные фахверку формы каркасной архитектуры из Центральной Азии часто незаслуженно обходят стороной. Между тем на этой территории присутствуют как стационарные жилища (строения Бухары, Самарканда, возведенные по технологии фахверка), так и переносные (юрты). Последние особенно интересны для изучения, ведь в XXI веке, веке скоростей, внимание архитекторов смещается в сторону мобильных построек (их можно перемещать) и зданий-трансформеров (зданий, отдельные части которых могут складываться и раскладываться). Поэтому опыт строительства домов по технологии фахверка в Центральной Азии может быть использован и при строительстве в России».
В России в строительстве и продаже фахверковых домов специализируются компании «Фахверкстрой», Finnlog, «ОСКО-ХАУС», Domwerk, LuxArtHaus, «Древэксперт», Good Wood, «СинАРХия», freeDom Haus, «РусБрус», ГК «Артвуд-ИТС», «ВистаСтройСервис», «КВС Строй», «НЛК Домостроение», «Загородный проект», «Инком-Недвижимость», «Усадьба», «ДЕВЕЛОРИУМ».
Поселки с домами в фахверковой стилистике широко представлены в Московской области (пос. Довиль, Трувиль, Аусбург), в Москве (пос. Чулково-Club, Барский луг), немало фахверковых домов в поселках на Новой Риге, например в River-Club и Green Way. Под Санкт-Петербургом можно увидеть фахверковые дома в поселке Patrikki Club, построенные компанией freeDom Haus, и поселке OSKO-Village, возведенные компанией «ОСКО-ХАУС».
Верхний предел цены фахверкового дома назвать сложно, так как его цену определяет множество факторов (проект, используемые строительные материалы, удаленность участка от города и т. д). Ориентировочная стоимость строительства фахверка в Москве или Санкт-Петербурге от 25 тыс. руб. за квадратный метр. Фахверковые дома, в которых большая площадь панорамного остекления, относят к премиум-сегменту, стоимость квадратного метра в подобных домах может достигать 100 тыс. руб. Как поясняет специалист компании «ОСКО-ХАУС» Юрий Иванов, несмотря на сложную экономическую ситуацию в нашей стране и снижение спроса на строительство, спрос на элитные дома снижается не очень сильно: «На российском рынке несколько компаний предлагают строительство фахверковых домов для разных категорий клиентов. Так, наша компания предлагает российскому потребителю дом премиум-класса. Стоимость проекта определяют несколько факторов. Точный расчет всех нагрузок (в том числе снеговых, ветровых) на конструкции здания проводится немецкими специалистами. На основании проекта с указанием всех необходимых сечений клееного бруса возводится несущий каркас дома. Исходя из данных о величине нагрузок, которые несет тот или иной элемент дома, несложно спроектировать и построить дом площадью 200 или 2000 м2. Также наши инженеры рассчитывают необходимые нагрузки по жесткости деревянной несущей конструкции. На основании полученных расчетов в Германии закупается клееная древесина. Комплект дома приходит в РФ в разобранном виде и собирается немецкой бригадой на площадке. Процесс контролируется нами от момента заказа древесины до монтажа готового изделия и предполагает, что все используемые дополнительные материалы (помимо домокомплекта) относятся к премиум-классу. Например, на кровлю немецкого фахверкового дома не укладывают гибкую черепицу, а монтируют только натуральную цементно-песчаную. По моему мнению, российским компаниям следует обращать внимание на качество используемых материалов, отслеживать работу на стройплощадке, а также оперативно решать возникающие в процессе строительства вопросы».
Если говорить о перспективах развития современного фахверка, то ученые и эксперты "Национального объединения исследователей фахверковой архитектуры" отмечают три направления модернизации фахверковой строительно-конструктивной системы:
- модификация каркаса (поиск новых материалов для него, создание новой системы стыков);
- модификация панелей заполнения с учетом условий российского климата, усовершенствование технологии крепления панелей к каркасу;
- модификация конструкции крыш и кровли.
Строительство фахверкового дома
Фото предоставлено компанией «ОСКО-ХАУС»
Фото предоставлено компанией «ОСКО-ХАУС»
Фото предоставлено компанией «ОСКО-ХАУС»
Фото предоставлено компанией «Фахверкстрой»,
«ОСКО-ХАУС»
Теперь поговорим об этапах строительства дома из фахверковых конструкций. Прежде чем приступают к изготовлению элементов будущего строения, с заказчиком согласовывается проект.
Николай Герасимов, профессиональный плотник, специализирующийся на фахверковых конструкциях, подчеркивает: «У каждого нового строительного объекта свой заказчик, со своим характером, своими предпочтениями и пристрастиями. Прежде чем вносить изменения в проект дома, важно убедить заказчика в их необходимости и целесообразности. Если планируется в ближайшем будущем увеличение семьи или полная перепланировка дома, то конструкции фахверка позволяют быстро и просто перепланировать помещения. Перепланировка такого строения обойдется в разы дешевле перепланировки домов, построенных из профилированного бруса или оцилиндрованного бревна, а также строительства нового дома. Сложность возведения большепролетных фахверковых конструкций заключается в том, что необходимо возвести без несущих стен пролет шириной шесть метров».
Каркас дома изготавливается с учетом особенностей проекта, как правило, в заводских условиях, когда на высокотехнологичном оборудовании выполняют раскрой элементов дома, фрезеровку технологических пазов, сверление крепежных отверстий и шлифование поверхностей бруса. Производственное изготовление элементов дома обеспечивает высокое качество монтажа элементов, исключает риск брака, который может возникнуть вследствие человеческого фактора.
Несущий каркас изготавливается под заказ в течение 14-20 дней. Примерно столько же времени уходит на сборку каркаса. Поэтому фахверковые дома можно отнести к быстровозводимым конструкциям. На остекление может понадобиться до трех месяцев, затем проводятся внутренние работы под чистовую отделку или под ключ. Если рассматривать общие сроки возведения фахверкового дома, то в зависимости от используемых материалов, конструкции несущего каркаса, архитектурной особенности проекта они могут варьировать от трех-четырех месяцев до одного года.
Точность изготовления несущего каркаса и его грамотная сборка особенно важны при строительстве фахверкового дома на дебаркадерах («плавучего дома»). Такие дома, офисы, рестораны на воде, популярные в Париже, Лондоне, Бангкоке, встречаются и в России. Подобно кораблю, который недолго застаивается в порту, эти дома меняют месторасположение. Наверное, это один из лучших вариантов жилья для тех, кому нравится путешествовать. На новом месте дома быстро подключаются к существующим коммуникациям или же работают в автономном режиме - они обеспечиваются электричеством и горячим водоснабжением от собственного дизель-генератора и котла.
После того как смонтирован несущий каркас будущего дома, приступают к заполнению промежутков между элементами каркаса. Стены дома выполняются из разных материалов, выбор которых обговаривается с заказчиком. Межкомнатные перегородки крепятся к полу, несущему каркасу или стенам при помощи рамных дюбелей и заполняются утеплителем (звукоизоляционным материалом).
В проектах фахверковых домов можно увидеть этажные выступы (могут достигать 50 см), которые отделяют этажи дома друг от друга. В первых фахверковых домах они предназначались для защиты фасада от намокания и разрушения, затем стали широко использоваться при строительстве балконов и эркеров.
Инженерные коммуникации монтируются во внутренних стенах дома. В качестве системы отопления используется «теплый пол». Применение энергоэффективных материалов позволяет построить фахверковый дом, теплоемкость которого сопоставима с теплоемкостью домов, возведенных из древесины естественной влажности или кирпича.
Нередко фасад дома скомбинирован из нескольких материалов (например, деревянной вагонки и облицовочного кирпича), сочетание которых придает фасаду индивидуальность. Промежутки между элементами окрашивают краской светлых тонов, несущий каркас - краской темно-коричневого или черного цвета. Для защиты деревянного каркаса от УФ-излучения используют составы из натуральных масел. Для создания эффекта «растворения границы» между интерьером дома и прилегающим ландшафтом применяются конструкции, с помощью которых можно создать большую площадь остекления, увеличить световое пространство во внутренних помещениях. Есть мнение, что при эксплуатации дома теплопотери через окна стандартных размеров достигают 30% всех теплопотерь дома, а через панорамные окна или так называемые окна в пол они еще больше. Поэтому при выборе окон важно учитывать их коэффициент теплопроводности. Если сэкономить и установить в доме окна с коэффициентом теплопроводности ниже нормы, в доме будет холодно зимой и жарко летом.
Экстерьер загородного дома можно оформить в стиле фахверк, например, может быть смонтирован вентилируемый навесной фасад с утеплением или без него.
Фахверк как архитектурный стиль дает дизайнерам огромные возможности для творчества, позволяет реализовать самые оригинальные идеи. Оформление интерьера фахверкового дома зависит от предпочтений его владельцев. Это может быть обстановка в классическом стиле с украшенными резьбой балками, в стиле минимализма с огромным световым пространством за счет витражных окон или интерьер «под старину» с балками, покрытыми специальным составом. Подчеркнут особенности стиля правильно подобранные мебель, напольные покрытия и текстиль.
Екатерина ЩЕРБИНИНА
В статье использованы материалы монографии Д. С. Гаврикова «Закономерности и принципы формирования фахверковой архитектуры: истоки, своеобразие, инновации» (Саарбрюккен, 2013) и статьи Д. С. Гаврикова «Экологические аспекты фахверковой архитектуры» («Архитектон: известия вузов», 2013 г., № 41).
