История развития фундамента

Строительство – одна из древнейших сфер деятельности. Люди начали строить несколько тысячелетий назад, причем сфера не останавливалась в развитии ни на день. И нынешние постройки, возвышающиеся на сотни метров ввысь, построены на твердых опорах, появившихся в результате многовекового опыта древних зодчих и современных инженеров. Но кто вообще придумал укладывать основу под зданием? Как развивалась эта технология? Что мы имеем сегодня и чего можно ожидать в будущем? Давайте разбираться!

Первые основания под жилыми домами и другими постройками были крайне примитивными и небольшими. Люди искали огромные камни или осколки скалы, после чего придавали им нужную форму и располагали здания на них. Чуть позже, опоры начали делать из древесины – так появились первые сваи. И вскоре древний человек понял, что строение, имеющее под собой крепкое основание, стоит гораздо дольше и противостоит влиянию природы намного эффективнее.

Но некоторые цивилизации пошли намного дальше, а их постройки вызывают множество споров и по сегодняшний день. Например – египетские пирамиды, считающиеся одним из чудес древнего света. Самая крупная из них располагается на скальном основании, выдерживающим вес в 7 миллионов тонн. И сумела простоять несколько тысячелетий. Но удивительна она не своей долговечностью, а логикой строительства: древние зодчие решили разравнивать природную скалу вместо того, чтобы выбрать более подходящее место или лучше расчистить участок.

Интерес для строителей представляют и вавилонские здания. Строители Вавилона предпочитали выполнять грунтовую насыпь высотой 1,5-4,5 м с фундаментом, представленным в виде подушки из обожженного кирпича, связанного битумным материалом. По аналогичной технологии строили в древнем Китае, к такому же выводу пришли и греки (с единственным отличием – вместо кирпичной кладки использовался обтесанный камень).

В начале нашей эры, индейцы майя, обитающие в Юкатане, устраивали немного иные фундаменты. В большинстве случаев, основанием выступали монолитные плиты, реже – кладка из мелких камней. То есть, это был не совсем монолит: изначально укладывались осколки размером до 500 мм, после чего пустоты заполнялись мелкими камнями на известковом растворе, что имитировало монолит. Готовая конструкция выступала как полом, так и основой для будущей постройки.

Концепция современного строительства была заложена имперскими зодчими Древнего Рима. Ведь им приходилось работать с единым имперским шаблоном, предполагающим, что все города должны быть одинаковыми, независимо от местности. Отсюда – потребность в модернизации технологии в зависимости от вида почвы или особенностей климата. И вклад римлян в эволюцию технологии укладки фундамента неоценим.

На мягких грунтах применяли свои из дерева, в твердых почвах – деревянные ростверки на самой поверхности, если условия позволяли, фундаменты делали из блоков. Основания культовых сооружений возводились с каменными стенами высокого качества, часть из них пережила несколько тысячелетий и дошла до нашего времени в своем первозданном состоянии.

Именно в этом время был выпущен фундаментальный труд архитектора и военного инженера времен Юлия Цезаря Витрувия – «Десять книг об архитектуре», содержащие подробные инструкции по строительству оснований того времени:

До крещения Руси, практически все постройки сооружались на деревянных основаниях. Чуть позже русские князья начали приглашать строителей из Византии, что привело к появлению больших каменных храмов, выстроенных по технологии Витрувия.

К слову, римские правила строительства доминировали и в остальной Европе на протяжении тысячелетий: местность расчищалась, копались траншеи, в которые укладывали блоки на растворе. Постройки в готическом стиле устанавливались на основаниях, собирающихся из отдельных частей, на подушках из камня, в мягких почвах – на хворостяных подложках. Определенных правил не существовало, все решения принимались конструктивно.

С ростом масштабов строительства возросли и требования к качеству оснований, поскольку технологий Витрувия было недостаточно. В конце 1700-х годов появилась необходимость в оформлении общей концепции строительства. И начались активные исследования грунтов. Так, в 1773 году Ш. Кулон опубликовал результаты своих изысканий, а 30 лет спустя Н. Фусс дополнил их математическими расчетами. В 1867 году Э. Винклер предложил упрощенную формулу и ввёл понятие коэффициентов пропорциональности.

В том же году человечество узнало о железобетоне – технологии, запатентованной французом Монье. В ХХ веке она была доработана и усовершенствована. А со стремительным развитием технологического прогресса, процесс укладки оснований стал гораздо проще и проходит значительно быстрее.