Водяные и ветряные мельницы северо-з ападного региона россии история и перспективы сохранения
На правах рукописи
Заяц Инна Сергеевна
Водяные и ветряные мельницы
Северо-Западного региона России
История и перспективы сохранения
Специальность 18.00.01. – «Теория и история архитектуры,
реставрация и реконструкция архитектурного наследия»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата архитектуры
Санкт-Петербург – 2007
Работа выполнена на кафедре архитектуры ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Научный руководитель:
доктор архитектуры, профессор
Горюнов Василий Семенович
Официальные оппоненты:
академик РААСН,
доктор архитектуры, профессор
Славина Татьяна Андреена
кандидат архитектуры, доцент
Ланцев Виктор Васильевич
Ведущая организация: ОАО «СПб НИиП институт по реставрации
памятников истории и культуры
«НИИ СПЕЦПРОЕКТРЕСТАВРАЦИЯ»
Защита состоится « 31 » октября 2007г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.05 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-ая Красноармейская ул., д. 4, ауд. 505-А.
Эл. почта: [email protected]
Телефакс: (812) 316 58 72
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Автореферат разослан «___» сентября 2007 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
кандидат архитектуры Семенцов С.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность исследования. Регионы Северо-Запада России имеют огромное значение в истории и культуре нашей страны. Когда-то именно здесь возникла российская государственность, первые культурно-экономические центры - Ладога, Новгород, Псков, здесь была создана столица Российской Империи - Санкт-Петербург. На Северо-Западе сосредоточено большое количество историко-культурных и природно-ландшафтных памятников, научных и промышленных центров, отражающих богатство и разнообразие российской цивилизации, в том числе памятников деревянного зодчества, к которым относятся не только уникальные храмы, но и жилые дома, хозяйственные постройки, технические сооружения: кузни, мосты, плотины и мельницы, которым посвящено данное диссертационное исследование.
Вот уже несколько лет разрабатываются программы цивилизационного туризма, позволяющего получить всестороннее представление о сущности, историческом прошлом, культуре, обычаях, условиях жизни российской и других цивилизаций. Цивилизационный туризм имеет важнейшее значение для реализации принятой Генеральной Ассамблеей ООН 9 ноября 2001 г. резолюции 56/6 "Глобальная повестка дня для диалога между цивилизациями", для предотвращения конфликтов и столкновений цивилизаций, взаимопонимания между ними, воспитания культуры мира и толерантности, сохранения и обогащения культурного разнообразия".
Исследование затрагивает проблемы сохранения памятников деревянного зодчества, наиболее самобытной части отечественного архитектурного наследия, практические вопросы реставрации, пути сохранения сельской традиционной историко-культурной среды.
На фоне проблем экологии и сохранения окружающей среды, в сфере энергетики все отчетливее звучит идея об использовании малых возобновимых источников энергии. Локальные сооружения, к которым, несомненно, относятся памятники промышленной архитектуры – водяные и ветряные мельницы, вырабатывающие энергию от действия воды и ветра, могут решить проблему энергообеспечения удаленных поселений, ландшафтных музеев-заповедников, небольших деревень или хозяйств. Новое возможное использование может стать и одним из путей их сохранения.
Все опубликованные и изученные работы можно разделить на несколько групп. К первой можно отнести классические работы по исследованию памятников деревянного зодчества различных регионов России. Это работы И.В. Маковецкого, М.И. Мильчика, В.П. Орфинского, А.П. Раппопорта, Ю.С.Ушакова и др.
Ко второй можно отнести работы, в которых уже имеется некоторый материал о мельничных постройках: А.В. Ополовникова, Л.Е. Красноречьева, Л.А. Филипповой, З.А. Тимошенковой, Т.А. Лисенко, Р.М. Габе, Л.М. Сабуровой, Н.А. Пономарева.
К третьей - работы авторов теоретической и практической технической литературы XIX века: А. Каофенгофера, В. Левшина, П. Афанасьева, Л.Х. Штурма, А. Милютина, О.И. Мюллера, И. Шишкина и др.
Изучение архивных и литературных источников показало, что материал по архитектуре мельничных построек северо-западного региона России собирался фрагментарно и в целом разрознен и небогат. Проблема осложняется тем, что в настоящее время огромное количество подобных построек утрачено. Это указывает на необходимость проведения комплексного исследования данной темы, обобщения общетеоретического материала и натурных изысканий, с целью его многофункционального практического применения, в том числе при сохранении, реставрации или музейном воссоздании мельничных построек, а также поиска путей их использования.
Цель исследования. Систематизация и обобщение архивных, библиографических и натурных изысканий, выявление общих черт и особенностей архитектуры мельничных сооружений, их конструкций и технологических процессов, характерных для Северо-Западного региона России XIX – начала ХХ века, обозначение возможных путей сохранения и использования мельниц.
Цель исследования определила основные задачи работы:
• изучить историю возникновения и развития различных типов водяных и ветряных мельниц;
• определить классификацию водяных и ветряных мельниц;
• изучить принципы и приемы устройства мельниц, мельничных дворов и комплексов, характерных для Северо-Западного региона России;
• установить типологические разновидности традиционных мельниц, в основном строящихся на Северо-Западе России, связанных не только с используемыми строительными материалами, конструктивными приемами, но и с географическим положением и особенностями рельефа местности;
• исследовать особенности устройства интерьеров мельниц, в связи с их функциональным назначением, типологией, конструктивными элементами и технологией мельничных процессов.
Объект исследования – водяные и ветряные мельницы, конструктивные особенности, строительные приемы и детали, элементы интерьера, оборудование и механизмы.
Предмет исследования – традиционные принципы и приемы устройства мельниц, разнообразие и единство архитектурных элементов и конструкций, типология различных видов водяных и ветряных мельниц.
Границы исследования. Территориальные границы условно обозначены как Северо-Западный регион России. В исследовании использованы материалы, относящиеся, в первую очередь, к Псковской и Новгородской губерниям, а также источники по Тверской и Витебской. Такие территориальные рамки исследования оправданы тем, что перечисленные территории с XVIII века претерпевали частые изменения своих границ и по многим признакам, в том числе историческим, этнографическим, природным, имели общие черты материальной и духовной культуры, социального устройства, быта. По локальным особенностям техники строительства относятся к району, совпадающему с регионом западнорусского типа жилища.
Временные рамки в основном определяются периодом с конца XVIII до начала ХХ века. Также прослежена история возникновения мельниц, начиная с II – I века до нашей эры, и распространение их в странах Западной Европы, в том числе в Северо-западном регионе России.
Методика исследования. В данной работе за основу принята комплексная методика, которая включает несколько направлений:
• изучение архивных источников, изобразительных и картографических материалов с привлечением сведений из литературы по истории, искусствоведению, эстетике, лингвистике, фольклористике, экологии, механике и энергетике;
• натурное обследование сохранившихся мельниц с использованием материалов, полученных в ходе комплексных архитектурно-археологических и этнографических экспедиций Псковской и Новгородской реставрационных мастерских. Основу авторского натурного исследования составляет детальная фиксация в 1998 – 2002 гг. водяной мельницы второй половины XIX века в д. Маслово Опочецкого района Псковской области, с обмерами общего объема, включая элементы интерьера, мельничных механизмов и приборов, с подробной фотофиксацией и киносъемкой.
• анализ и обоснование практического проектирования и реализации воссоздания водяной мельницы на начало XIX века.
Мельницы рассматриваются в данной работе, как памятники деревянного зодчества и промышленной архитектуры, в историческом, практическом и эстетическом аспектах, во взаимосвязи с окружающей средой, как элементы историко-культурного ландшафта.
Научная новизна работы. Заключается в обобщении натурных и архивных материалов по памятникам народной промышленной архитектуры; в соединении теоретических и практических знаний о них; в постановке проблем их сохранения не только, как музейных экспонатов или элементов историко-культурной среды, но и, возможно, в свете экологических и энергетических проблем, как источников малой возобновимой энергии.
Практическая ценность данного диссертационного исследования заключается в реальной возможности использования собранных и проанализированных материалов для практического проектирования и реставрации памятников деревянного зодчества и крестьянской промышленной архитектуры с учетом региональных особенностей и архитектурно-строительных традиций.
Результаты исследования также могут быть использованы:
• при создании и формировании музеев крестьянской архитектуры и быта, музеев деревянного зодчества;
• для создания программ сохранения и возрождения памятников промышленной архитектуры в сохраняемой природной и историко-культурной среде;
• для разработки экскурсионных программ, включающих осмотр сохраняемых или воссозданных мельниц, как объектов экскурсионного показа;
• в учебном процессе для составления рабочих программ, методических рекомендаций и индивидуальных планов по обучению студентов различных строительных и реставрационных специализаций.
Предметом защиты настоящей работы являются:
• общая характеристика возникновения, распространение и развитие мельниц Северо-Западного региона России;
• особенности объемно-планировочных и конструктивных решений;
• функциональные особенности мельничных построек, взаимосвязь и единство с окружающей средой и рельефом местности;
• вопросы объемно-планировочного и архитектурно-художественного решения, характеризующие мельничное здание и его окружение, как единый организм.
• особенности сохранения, а также возможного использования водяных и ветряных мельниц.
Результаты исследования были использованы при проектировании Псковским институтом «Спецпроектреставрация» (ГАП – Заяц И.С., автор данного диссертационного исследования) гипотетической реконструкции и воссоздания водяной мельницы в д. Бугрово Государственного музея-заповедника А.С. Пушкина «Михайловское», основанных на натурных, исторических и археологических данных, с последующей его реализацией в 2002-2007 гг.
Материалы исследования, касающиеся технологии строительства и строительных материалов использованы в методических рекомендациях по исследованию памятников деревянного зодчества для студентов СПбГАСУ. Результаты и процесс исследования использован при составлении учебного плана и лекционного материала для студентов архитектурных и реставрационных специальностей по курсу современной методики реставрации, апробированных в учебных семестрах 2005 – 2007 гг..
Основные положения диссертации были изложены в шести докладах на следующих конференциях:
• семинаре-практикуме "Ресурсы цивилизационного туризма " в Пушкинских горах, Псковская область, ГМЗ «Михайловское», 25 – 28 октября 2002 г.
• научно-практической «Новгород и Новгородская земля. Искусство и реставрация», Великий Новгород, 21 – 23 сентября 2005 г.;
• научно-практической Государственного Эрмитажа «Проблемы охраны, исследования и реставрации памятников культуры», СПб, 23 – 25 января 2006 г.;
• на семинаре «Архитектурное наследие деревянного зодчества II» в Йоэнсуу (Финляндия), 8 – 10 февраля 2006 г.;
• международной научно-практической «Забытое наследие. Как спасти памятники деревянного зодчества в России», Республика Карелия, Петрозаводск, 5 - 8 сентября 2006 г.;
• 64-ой научной конференции профессоров, преподавателей, научн. работников, инженеров и аспирантов унив-та, СПбГАСУ 6 – 8 февраля 2007 г.
Публикации: по материалам диссертации опубликовано четыре статьи, две находятся в печати.
Структура и объем работы: диссертационная работа состоит из двух томов. Том 1 включает текстовую часть исследования и состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 167 страницах, включая примечания и библиографический список литературы из 153 наименований. Том 2 содержит список иллюстраций, иллюстративные листы, содержащие обмеры мельниц, деталей и оборудования, рисунки, чертежи, фотографии, таблицы, (всего 145 листов), приложения, каталог мельниц на вторую половину XIX – нач. ХХ вв., справки о внедрении результатов исследования.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, определяются цели, задачи, границы, объект, предмет и методы исследования. Обосновывается научная актуальность, практическая значимость работы.
Проводится анализ историко-библиографических источников, опубликованных материалов, как современных исследователей, так и авторов научно-технической литературы XVIII – нач. XX вв., обобщение и описание натурных исследований по данным архивов г. Пскова и Псковской области, г. Великого Новгорода и Новгородской области, а также архивов РЭМ, РГО, РАН.
Базовым материалом данного исследования является натурное исследование сохранившихся мельниц Псковской области, а также обоснование к проекту гипотетического воссоздания водяной мельницы в д. Бугрово ГМЗ «Михайловское». Сбор натурных материалов велся при участии сотрудников Псковского института «Спецпроектреставрация» Г.С. Гофман, В.Г. Стебихова, В.Е. Никитина, О.В. Емелиной, а также помощи хранителя музея «Мельница в Бугрово» В. Козьмина и преподавателя ППИ, кандидата архитектуры В.В. Ланцева.
Комплексное изучение архитектуры сельских промышленных зданий, к которым в первую очередь относятся водяные и ветряные мельницы, в Северо-Западном регионе России представляет собой известные трудности. Прежде всего – крайне малое количество натурного материала. На рубеже XIX – ХХ вв., в связи с распространением паровых двигателей, многие мельницы были заброшены; в годы коллективизации не только жилые, но особенно хозяйственные и производственные постройки были утрачены; во время Великой Отечественной войны многие деревни и поселения Северо-Запада России были уничтожены; в 60-е годы, в период резкого оттока сельского населения в города, сотни деревень остались без хозяев, а постройки в них разорялись; в 70-е годы, во время «борьбы с неперспективными деревнями» часть построек навсегда была потеряна для исследователей.
Сведения, содержащиеся в архивных и библиографических источниках, о мельницах Северо-Западного региона, в целом носят фрагментарный характер.
Все вышеизложенное оправдывает расширение границ исследования и привлечение материалов, которые отражают те же тенденции развития и типологии мельничных построек, а также некоторые ретроспекивные обобщения общеевропейского строительного искусства мельничных сооружений.
Глава 1. Факторы, влиявшие на развитие мельничного производства
Северо-Западного региона России.
В главе рассматриваются природно-климатические, исторические и социально-экономические факторы, влиявшие на развитие и распространение мельниц на северо-западе России.
Архитектура отражает социально-бытовые потребности, а также конструктивно-технические возможности определенного времени. Она связана со всеми главными сторонами жизни человека и общества. В русском деревянном зодчестве все эти свойства архитектуры проявляются достаточно ясно: четкая планировка, рациональная компоновка помещений, взаимосвязь и гармония функции и формы. Конструктивное решение построек в равной степени просто и надежно, основано на точном знании всех особенностей строительного материала. Художественный образ памятников деревянного зодчества всегда соответствует объемно-планировочному и конструктивно-техническому решению. Это в особенной степени относится к образцам народной промышленной архитектуры, таким как мельницы.
Характер архитектуры мельничных построек во многом имеет общие черты по всей Европе и Европейской части России. Типологическое сходство Северо-западных мельниц обусловлено общими природно-климатическими факторами, использованием одних и тех же строительных материалов и технологий строительства, а также состоянием производительных сил и техники, что определяло уровень развития мельничного производства. Северо-западный регион всегда был отлично обеспечен энергетическими ресурсами. Практически повсюду по его территории протекало большое количество больших и малых рек, которые могли служить источником водной энергии для большинства мануфактур и мукомольных мельниц. Также как и по всей России, использовалась и энергия ветра, приводящая в движение ветряные мельницы.
Для середины XIX в. мы имеем сведения о количестве мельниц во многих губерниях. В Тверской губернии при 1340 тыс. населения было 611 водяных и 1312 ветряных мельниц. Новгородская губерния при 788 тыс. жителей насчитывала 414 водяных, 1558 ветряных. В Смоленской губернии на 1056 тыс. жителей приходилось 1275 водяных и 301 ветряная мельница. В Архангельской губернии на 222 тыс. жителей – 264 водяных и 1116 ветряных. В Псковской губернии водяных лесопильных – 21, водяных мукомольных - 188, ветряных – 311. Отмечалось, что повсеместно в губерниях молотили хлеб на жерновах.
Глава 2. История мельниц. Тенденции развития.
В главе рассматриваются вопросы происхождения мельниц. История развития мельниц позволяет определить общие тенденции и взаимосвязь характерных черт и строительных принципов создания, как мельничных зданий, так и технологического оборудования, необходимого для производств, использующих энергию воды и ветра.
Использование мельниц с двумя жерновами, которые представляли собой небольшое ручное приспособление, размалывающее зерна, было известно уже за 1600 лет до Рождества Христова, о чем упоминается в книгах Моисея. Такие ручные жернова были обнаружены в римских Помпеях во время раскопок. Производство белой муки в Греции, как и в странах Древнего Востока, также было известно в глубокой древности. Принцип технологии размалывания зерен сохранялся на протяжении тысячелетий.
Уже в III в. до н.э., в период расцвета эллинистической культуры, в Греции, на фоне бурного развития точных наук, среди других достижений особое место заняло изобретение водяной мельницы с горизонтальными колесами. Греческая мельница – это прообраз современной турбины.
Крупнейшим вкладом Рима в технику производства муки явилось изобретение в I в до н.э. водяной мельницы с подливным вертикальным колесом и зубчатой передачей. Римский инженер Витрувий впервые описывает мельницу в известном трактате «Десять книг об архитектуре». Страбон указывает на использование таких мельниц во времена Митридата и Юлия Цезаря. По некоторым источникам, распространение их в Европе относят к началу V столетия.
Ветряные мельницы появились гораздо позже. Предполагается, что их изобрели в Персии в VII веке.
История культуры и строительных технологий оказывается непосредственно связанной с процессом, начавшимся в конце первого тысячелетия нашей эры, продолжавшимся до XVI века и получившим название второй промышленной революции. К этому времени относится постепенное распространение и усовершенствование техники, которая меняла социальные условия и образ мышления людей.
В XI веке водяная мельница широко распространяется на Западе в различных формах в зависимости от местных условий (работающие на силе приливов – в Венеции, наливные – в речных районах). В тот же период получает распространение и ветряная мельница. Водяные и ветряные мельницы, которые уже в первоначальном виде в XI и XII веках обладали мощностью в 40-60 лошадиных сил, до конца XVIII века определяли характер технических сооружений и активно использовались для нужд ремесел.
Новые источники энергии в первых десятилетиях XIII века дали мощный толчок развитию металлургии, оживилось стекольное мастерство, появились новые ткацкие и сукновальные машины. Грандиозные гидравлические работы были предприняты в Голландии для осушения территорий, заливаемых водами моря, с применением насосов различных типов, использовавших энергию ветра.
Активное распространение водяных мельниц через Европу в Россию, скорей всего, началось с конца 13 столетия. В России ХVI века промышленные предприятия с водяным колесом распространялись довольно бурно. В актах и переписях можно найти описания мельниц, существовавших уже в XVI веке. По упоминаниям также можно определить, что мельницами в основном в это время владели церкви и монастыри. Примерно с XVII в. распространяются ветряные мельницы, которые под силу было построить крепкому домохозяину или нескольким крестьянам в складчину.
Мельницы строились в основном «по образцу» или «по прожектам», о чем свидетельствует техническая литература ХVII – XVIII и XIX веков, и в которой часто освещались вопросы мукомольного производства, описывались мельницы в разных регионах России, публиковались технические новинки, усовершенствования, изобретения.
По данным опросных листов мельницы были во всех уездах, от одной до трех в каждой волости или приходе. До XIX в. в основном строились водяные мельницы. Широкое распространение ветряные получили лишь в XIX веке.
В некоторых документах встречаются описания мельничных дворов или хозяйств. Известно также, что для строительства мельниц часто приглашались немецкие или французские инженеры и мастера, что подтверждает при сопоставлении и других данных, преемственность и взаимосвязь принципов и технологии строительства мельничных сооружений.
Глава 3. Объемно-пространственные характеристики мельничных
построек Северо-Западного региона России
В главе рассматриваются вопросы, связанные непосредственно с устройством мельничных комплексов и отдельных построек и сооружений, необходимых для функционирования мельничных хозяйств. Выбор того или иного типа и строительство мельницы всегда было плотно взаимосвязано с окружающей средой, ландшафтом, рельефом местности. Мельниц было много, порой они стояли очень близко друг к другу, создавая целый каскад плотин и плотинок, конкурируя между собой.
В комплекс мельничных построек, кроме мельничного амбара, часто входил дом мельника, иногда отдельная изба для помольцев. Рядом могли строиться кузница, конюшня для лошадей, амбары для хранения зерна и готовой продукции.
По своим конструктивным и архитектурным формам мельницы не отличались большим разнообразием, а планировка их была строго подчинена утилитарному назначению. Декоративные мотивы в них практически не встречались, а яркость художественного образа, скорее, была связана с природным окружением.
В отличие от водяных мельниц, ветряные всегда были видны издалека. Они стояли по одной или группами, раскинув свои крылья. В богатейшей коллекции зданий и сооружений из дерева, созданных народными зодчими, ветряные мельницы после храмов, колоколен и крепостей занимали самое почетное место. С одной стороны, они воплощали в себе блестяще разработанную и осуществленную конструктивно-техническую идею, с другой – нередко обладали высокими художественными достоинствами, ставящими эти постройки в ряд замечательных памятников деревянной архитектуры.
Мельничное сооружение невозможно рассматривать отдельно, как здание, независимое от типа мельничных механизмов. Это единый организм, в котором все взаимосвязано.
По устройству водяные мельницы разделяли на мутовчатые и колесные.
Мутовчатые мельницы, или так называемые «греческие» – самый древний тип водяных мельниц. В них на вертикальной оси располагались горизонтальные колеса с лопастями. Падая на лопасти, вода заставляла вращаться ось с насаженным на нее жерновом. Такие мельницы ставили обычно на реках с сильным потоком воды.
В колесных мельницах – «римских» использовалось вертикальное водяное колесо, насаженное на вал. Были мельницы верхнебойные, среднебойные и нижнего боя. При строительстве мельниц с наливными колесами обычно устраивался мельничный пруд или довольно высокая плотина для того, чтобы искусственно поднять уровень воды для обеспечения падения ее на вертикальное (римское или «немецкое») водяное колесо. Поток воды из пруда направлялся по желобу к колесу, имеющему по окружности корытца-кюветы. Под тяжестью воды, заполняющей корытца, колесо вращалось вместе с валом, приводя в движение и сухие шестерни и жернова. При нижнем бое река не запруживалась. Водяное колесо вместо кювет имело лопасти, которые были погружены в воду и вращали колесо под действием течения реки.
Внешний вид водяной мельницы зависел в целом от технологического процесса, начиная от подачи воды на колесо, а так же от размещения внутреннего мельничного оборудования. Главными условиями постройки должны были быть прочность и удобство. В основном – это амбары различной величины, покрытые обычно тесом на два ската.
Фасады выполнялись без малейшего намека на декор: нижняя каменная кладка – гидроизоляционная деталь, неровная поверхность сруба. Разнообразие вносили несколько оконных и дверных проемов, иногда съезды или всходы (если организовывался подъезд телег с мешками на второй этаж мельницы). Теплуша, помещение, где размещались водяные колеса (кожух), не всегда строился при мельнице, и характерен для мельниц второй половины XIX века.
Довольно часто, наряду с однокамерными, встречались двухкамерные типы (пятистенки) срубов мельничных амбаров. В этом случае, вторая, меньшая, половина служила либо местом отдыха мельника и заказчиков, частично складом готовой продукции, либо непосредственно жильем мельника и его семьи. Известны описания мельниц, состоящие из двух отдельных срубов, с организованными сенями между ними (трехчастные).
Более развитую и сложную планировку имели большие многофункциональные мельницы, в основном построенные из кирпича или камня, которые могли быть многоэтажными, с большим количеством поставов.
Чаще всего мельницы ставились из-за близости к воде на довольно сложном рельефе, оказываясь одной стороной, обращенной к воде, на вязком, аллювиальном грунте. С этим связана и специфика устройства фундаментов и практически во всех водяных мельницах присутствующий важный строительный элемент – подпорная стенка, или «водяная стена». Действительно, практически все водяные фундаменты изученных мельниц были выполнены из валуна, а основная, (производственная), клеть мельничного сруба, устанавливалась на сваи и лежни или также на валунные фундаменты. Также, с помощью свай и лежней, устраивались и потоки, кюветы для направления воды, например, на турбинные колеса (аналогично устройству «скрынь» в плотинах).
Ветряные мельницы по конструктивным принципам и архитектурным особенностям также делились на два типа: «столбовки» и «шатровки». Основой столбовок являлся неподвижный вертикальный столб, вокруг которого вращался сруб мельничного амбара с оборудованием и механизмами. Опорой для мельничного сруба служили различного вида бревенчатые «ряжи» – клети, чаще всего пирамидальной формы. Столбовки по происхождению древнее шатровок. Мельницы-шатровки получили свое название от формы основного восьмерикового сруба, или каркаса, сужающегося кверху. Особенность и преимущество таких мельниц состояло в том, что у них вращалась только верхняя часть с горизонтальным валом и крыльями. Все остальные части механизма и оборудование размещалось в неподвижной «башне».
Крылья, вращая горизонтальный вал, передавали движение на жернова через зубчатые колеса. Шапка мельницы с крыльями и соединенными с ними механизмами поворачивались к ветру с помощью рычага, спускающегося сверху почти до земли и фиксирующего положение с помощью кола.
Ветряные мельницы-шатровки были разнообразны по размерам и характеру срубов. Строились шатровые срубы, стоящие прямо на земле, на четверике, на восьмерике. Бревна срубов могли быть круглыми и протесанными на брус. В более поздних мельницах, появившихся уже в ХХ веке, срубы заменялись каркасной системой с тесовым или драночным покрытием. На смену дощатым крыльям пришли решетчатые с брезентовыми парусами, которые обычно скручивали жгутом, если мельница не работала.
Основным материалом для строительства мельниц служило дерево. Из него строился и мельничный амбар и режи плотины с мостами, и мельничные снасти: валы, колеса, шестерни. Использовался при устройстве мельниц и труд кузнеца, который выполнял скобы, оси, обручи для деталей механизмов. Хотя встречались мельницы, водяные и ветряные мельницы-шатровки, построенные из валуна или кирпича.
Технология строительства была довольно специфичной и подчинялась определенным законам, связанных с условиями строительства, и мельничным уставам, в которых предъявлялись требования по качеству выполнения тех или иных деталей и узлов, а также по условиям содержания мельниц.
Глава 4. Интерьеры мельниц, технология и оборудование.
В главе рассматриваются вопросы устройства и выполнения интерьеров мельниц, начиная с теоретических рекомендаций из учебной и технической литературы. Анализируется и систематизируется материал натурных исследований, описываются строительные технологии выполнения элементов, деталей и мельничного оборудования.
Внешний вид мельницы неотъемлем от ее содержания. Архитектура в таких сооружениях начиналась не от здания, а от распределения оборудования внутри мельничного здания. От этого зависели и объем, и внешний вид, и детали, насыщающие интерьер. Внутри любой мельницы обычно располагаются настилы – ярусы, на которых расположены подставы, лестницы и приспособление для подъема мешков.
Вход в нижний этаж был всегда оформлен большим проемом, чтобы удобно было вносить мешки с зерном. Или воротами, если в мельницу организовывался въезд для телег. Иногда вносили мешки по всходу сразу в чердачное помещение, откуда всегда начинался мельничный процесс. Чтобы иметь удобный и просторный чердак, крыша была довольно высокая.
Обычно, напротив входа, где удобно было поднимать мешки, устраивалось в потолке отверстие, огражденное жердевым каркасом. Подъемный механизм, состоящий из горизонтального вала с колесом, или вертикального, соединенного через блок с цепью для подъема, располагался на чердаке. Отсюда зерно или крупа из мешков высыпалось в специальные отверстия в систему коробов и дальше попадали в жернова, расположенные на втором ярусе.
Второй этаж в изученных мельницах всегда представлял собой антресоли, установленные на прочную и мощную срубно-балочную основу, выдерживающую тяжесть жерновов. Верхний жернов – бегунец, весил 1 т, нижний – лежень, из-за меньшей высоты, около 700 кг. На антресолях располагался постав – комплект мельничного оборудования для цикла размола зерна или крупы. В понятие «постав» мог входить и колесный привод с шестернями, и люк для засыпки зерна, жернова в обсаде с коробами, рукава для выхода муки и ящики, в которые мука насыпалась. Такие поставы существовали во всех мельницах, и схема их практически ничем не отличалась друг от друга. Исключение составляли некоторые детали: размеры коробов, формы поворотных столбов с рамами, в которых неподвижно закреплялся короб - приемник зерна; система крепления и регулировки наклона малого короба–дозатора; пружинно-возвратный механизм, обеспечивающий постоянное сотрясение нижнего короба, состоящий из палки-сторожка, чаще можжевеловой, палки-пружины и эксцентрика, закрепленного в верхнем жернове, об выступы которого и «спотыкался» сторожок.
Чаще всего сельские водяные мельницы делались одно- или двухпоставные. В случае двухпоставной, один из поставов обычно был с пеклевкой - прибором для сортировки муки, который устанавливался на основном, первом этаже простых мельниц. Здесь же, под станком жерновов помещались зубчатые колеса с приводом, и другие приборы для обработки и сортировки муки и крупы, шерстечесалки, льночесалки. Мог быть и станок для изготовления драни, водяной привод использовался и для маслобоен. Часто встречались пильные мельницы.
Первые описания мельниц с приборами сортировки муки, действующих от водяных приводов, относятся к началу XVII века. (До XVI в. занимались только размельчением зерен, просеивание, видимо, происходило вручную).
Внутреннее содержание и наполнение ветряных мельниц практически мало отличается от водяных. Так же качественно выполнялись подставы, плотно подгонялись настилы и полы ярусов. Только привод с шестернями находился не под станком жерновов, а над ним, в соответствии с энергией стихии, водной или воздушной.
Глава 5. Современные проблемы сохранения и использования мельниц
В главе рассматриваются вопросы, связанные с проблемами сохранения памятников промышленной народной архитектуры – мельниц, и возможные пути их использования.
Мельницы появились на Руси в далеком прошлом. Еще 20-40 лет назад на северо-западе России их насчитывалось несколько десятков. Некоторые водяные мельницы еще работали в 80-90 гг. ХХ столетия. Теперь лишь кое-где можно встретить отдельно случайно сохранившиеся сооружения, заброшенные и полуразрушенные. Но, несмотря ни на что они представляют известную ценность, так как в основном выполнены в старых народных традициях, на высоком конструктивно-техническом и художественном уровне.
Водяные и ветряные мельницы, наряду с уникальными памятниками деревянного зодчества, являются важной частью русской материальной культуры и истории архитектуры. Но существует несколько причин, усложняющих возможность их сохранения. Во-первых, – это материал построек. Древесина очень уязвимый материал и не выдерживает испытания временем. Во-вторых, местоположение таких объектов. Чаще всего, они находятся в деревнях или небольших городках, которые выпадают из поля зрения руководящих органов, туристов и даже специалистов. Часто занижена и значимость этих памятников на фоне древних каменных – храмов, крепостей, жилых хором, или шедевров великих архитекторов, получивших всемирную известность.
В исследовании рассматриваются некоторые формы сохранения таких объектов. Во-первых – это музеи деревянного зодчества, такие как Витославицы Новгородской области, музеи в Тверской, Архангельской, Вологодской областях, знаменитые Кижи в Карелии.
При некоторых обстоятельствах для музеев становится обоснованным возобновление и воссоздание памятников, с обязательным соблюдением старинных технологий их строительства и корректурой привязки, в соответствии с ландшафтом и новой средой. Это второй возможный путь сохранения, если не памятников, то информации о них. Примером этого может служить реконструкция музея «Мельница» и строительство «Крестьянской усадьбы» в деревне Бугрово ГМЗ А.С. Пушкина «Михайловское», выполняемая по проектам Псковского института «Спецпроектреставрация». При изучении материалов для бугровских комплексов и исследовании подлинных построек, выявилось, что состояние существующих памятников деревянного зодчества не позволяет их перевозить. Подчас процент замены их элементов намного превышает количество подлинных фрагментов. Да и вопрос соответствия объекта и места, на котором стоит подлинный памятник, является не последним в решении о его перемещении.
Третий путь – наиболее сложный и проблемный в сложившейся ситуации – сохранение памятников деревянной архитектуры в том природном и естественном окружении, для которых они были предназначены, в своей еще существующей историко-культурной среде. Зарубежный опыт Англии, Голландии, стран Латинской Америки и Скандинавии может помочь в поиске возможных путей современного приспособления сельских мельниц. Использование мельниц не только как объектов туризма, но и как источников возобновимой энергии воды и ветра, - один из путей решения проблемы их сохранения.
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Во всем многообразии деревянных построек на Руси, и в северо-западном регионе в том числе, жилые и хозяйственные - самые распространенные. Деревянная архитектура на протяжении столетий с исключительной полнотой отражала как развитие производительных сил, так и пути формирования национальной культуры народа. Необходимость в хлебе насущном всегда была основанием для развития мельничного производства и строительства мельниц.
Расположенная выгодно на торговых путях и на западных границах, северо-западная Русь перенимала опыт строительства технических сооружений ближайших соседей и западной Европы. В пределах северо-западных земель, в связи с общими функциональными и техническими требованиями к строительству и устройству мельниц, а также из-за частых смен границ губерний, строительные школы имели одни и те же традиции. Существовали замечательные плотницкие школы во всех губерниях.
Мельницы на протяжении веков были не только основными производственными и социально-коммуникативными центрами, но и являлись источником для народного – сказочно-мифологического, литературного и изобразительного творчества.
Проведенное исследование, обобщение данных библиографических, литературных, научно-технических источников, натурных изысканий позволяет сделать следующие выводы:
- Распространение водяных мельниц в Северо-Западном регионе России прослеживается документально с XVI в., но предполагается и более раннее их существование. Ветряные мельницы-столбовки фиксируются с конца XVII в. В XIX веке, на фоне изменения социального строя (отмена крепостного права), появлением свободного крестьянства, ветряные мельницы в количественном отношении преобладали над водяными. Строительство шатровых мельниц начинается с XIX в. К концу века, в связи с укрупнением производств, они постепенно вытесняют более архаичные «столбовки».
- Принцип устройства мельниц определялся общеевропейскими техническими достижениями и развитием. Выбор того или иного типа мельницы зависел лишь от условий постройки. Мельницы строились либо по проектам, либо по подобию. Анализ технической литературы и натурных исследований позволил установить, что Северо-Запад России следовал техническим тенденциям общеевропейской школы. Первые издания технической литературы об устройстве мельниц в России были переведены с немецкого и английского языков. Строительство мельниц и устройство оборудования часто выполнялось приглашенными мастерами из Европы.
- Мельничные здания – утилитарны и функциональны. Их объемно-пространственная структура напрямую зависит от технологического процесса. Общий технический уровень и требования, в мельничных сооружениях приобретали специфические черты на Северо-Западе России, связанные только лишь с общими строительными технологиями этих мест, с применением характерных для этого региона строительных материалов. Традиционным для Северо-Запада России было дерево. Преобладающее количество мельниц, водяных, ветряных, а также плотин, мостов через них строилось из него. Для исследуемых регионов также характерны постройки из валуна и известнякового камня, в меньшей степени из кирпича. Технологии строительства использовались как характерные для данного региона, так и специфические общепринятые для строительства мельничных зданий и гидротехнических сооружений.
- Северо-Западный регион России всегда был прекрасно обеспечен водными ресурсами и имел благоприятные условия для использования энергии воды и ветра, что способствовало развитию разнообразных мельничных производств для обработки зерна, льна, продуктов животноводства, леса, в том числе маслобоен, льно- и шерстечесален, пильных.
- Несмотря на то, что мельничные здания подчинялись техническим и практическим требованиям, они оказывали значительное влияние на эстетические качества окружающей среды и формирование ландшафта. Природные факторы непосредственно оказывали влияние на выбор места для строительства. Чувство гармонии с природой было присуще традиционной народной архитектуре. Мельницы, как никакие другие сооружения, возводимые из природных материалов, непосредственно и органично связаны с природным окружением, находятся в неразрывной связи с ландшафтом. Устройство водяных мельниц и плотин всегда сопровождалось искусственной организацией рельефа местности. Силуэты ветряных мельниц, возвышающиеся над сельскими строениями и стоящие на высоких открытых местах, активно организовывали окрестное пространство.
- Исследованием установлено, что на Северо-Западе России были распространены все известные типы водяных мельниц и различное, зависящее от условий и функциональной необходимости, построение здания мельницы и двора. Зафиксированы мельницы, включающие в себя функции жилья мельника, помещения помельни, амбара для хранения зерна или муки – однокамерные, двухкамерные (пятистенки), более сложного плана. Мельницы могли обстраиваться и теплушей для водяного колеса, и пристройками. Если столбовая мельница – практически всегда двухъярусная постройка, то шатровая могла иметь больше ярусов, начиная от хозяйственной одно- или двухэтажной прямоугольной части основания. На Северо-Западе России не зафиксированы шатровые мельницы с галереями. В комплекс мельничных сооружений мог входить дом мельника и дом для помольцев, кузня, амбар для хранения зерна и готовой продукции, конюшня.
- На Северо-Западе России исследованием выявлены мутовчатые (турбинные) водяные мельницы, причем и с горизонтальными желобами, и с вертикальным падением воды. Строились мельницы и с вертикальными колесами, как верхнего, так нижнего и среднего боя. Предпочтение отдавалось верхненаливным, как наиболее эффективным. При этом зафиксировано в отличие от данных литературно-технических источников - уменьшение диаметра водяных колес при увеличении их ширины. Ветряные мельницы строились и столбовой и шатровой конструкции. Конструктивные особенности и типы мельниц всегда зависел от природных условий, имущественного состояния владельца, от того что предполагалось в мельнице разместить и какие производственные процессы организовать.
- Водяные мельницы на Северо-Западе России устраивались на реках, при озерах и прудах, на ручьях, источниках или колодцах. Плотины устраивались, в основном, створчатые, которые традиционно строились из дерева, с использованием свайной и ряжевой конструкций. Встречались земляные, каменные и фашинные запруды.
- Внешний вид водяной мельницы всегда представлял собой амбар, обычно крытый тесом, дранкой, щепой или соломой на два ската. Столбовая ветряная мельница – это всегда квадратный или прямоугольный сруб на раме, закрепленной на центральном столбе. Шатровая мельница восьмиугольной или круглой формы, в зависимости от материала постройки.
- Мельницы строились на основании расчета оборудования, которое было общим для всех типов, и плана его расположения. Прогрессивные владельцы мельниц на практике применяли последние научно-технические достижения и усовершенствования. Сведения, содержащиеся в технической литературе, подтверждаются натурными исследованиями мельниц Северо-Западного региона России. Реально проводятся аналогии из теоретических источников и элементов оборудования и интерьеров сохраняющихся мельниц.
- Проанализированы три пути сохранения памятников деревянного зодчества, а именно мельниц: перевоз в музеи деревянного зодчества; реставрация на месте, с возможно новым приспособлением, как источников возобновимой энергии; воссоздание с обязательным применением традиционных старинных строительных технологий.
- Северо-Западный регион России с прекрасными природными возможностями, с малой плотностью населения, соответственно, с разбросанными электросетями, с богатейшими возможностями для развития туризма, заповедниками, туристическими базами, может быть экспериментальной базой для осуществления программы использования и реконструкции мельниц как малых источников возобновимой энергии.
Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:
- «Заяц, И.С. «Мельница» в музейном комплексе д. Бугрово // Михайловская пушкиниана: Сборник статей научных сотрудников музея-заповедника А.С. Пушкина «Михайловское». Выпуск 7. – М.: «Вербум – М», 2000. - 144 с. : ил. - с. 24 – 57.
- Горюнов В.С., Заяц, И.С. Водяные и ветряные мельницы Северо-Западного региона России. Конструктивные особенности и типология. // Вестник гражданских инженеров. Научно-технический журнал. №4 (9). – СПб.: СПбГАСУ, 2006. – 147 с. : ил. - с. 5 – 12.
- Заяц, И.С. Две мельницы Псковской губернии. // Промышленное и гражданское строительство. №5 – М. : ООО «Издательство ПГС», 2007. – 64. с. : ил. - с. 46 – 47.
- Заяц, И.С. Водяные мельницы XIX века как памятники промышленной архитектуры. Проблемы музеефикации. // Народное зодчество. Материалы международной научно-практической конференции «Забытое наследие. Как спасти деревянное зодчество России», посвященной 100-летию академика Д. С. Лихачева: Межвузовский сборник. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2007.
- Заяц, И.С. Водяные и ветряные мельницы Северо-Западного региона России. Конструктивные особенности и типология. // Доклады 64-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. Часть III. – СПб. : СПбГАСУ, 2007. – 187 с. : ил. – с. 9 – 11.
- Заяц, И.С. Обследование и изучение памятников деревянного зодчества. // Методические указания для студентов архитектурного факультета по специальности 270303 – Реставрация и реконструкция архитектурного наследия. – СПб. : СПбГАСУ, 2007. - 10 с.
