Дерево, плесень и японская архитектура

Недавно один европейский студент с факультета архитектуры спросил меня: «С точки зрения истории, почему японцы практически всегда использовали в качестве строительного материала дерево, несмотря на частые пожары?» Пожары действительно представляют опасность для японских деревянных домов, что отражено в строгих положениях кодекса по минимизации ущерба от пожаров. Однако, похоже, из всех стихийных бедствий пожары оказали наименьшее влияние на традиционное японское строительство. Плесень, тайфуны и землетрясения – именно в таком порядке – вызывали намного большее беспокойство.

Кухня в этом новом доме отделена от жилых помещений 600-миллиметровым потолочным разделителем из сагарикабэ, препятствующим распространению дыма и огня (© Architectonic Atelier Yuu)

Проблема плесени

По всему миру здания, построенные в XX веке, страдают от плесени. В погоне за энергоэффективностью в развитых странах были внедрены новые методы изоляции, практически исключившие поступление воздуха с улицы в помещение. К сожалению, проблемы, вызванные плесенью, и синдром «больного дома» вскоре показали, что контроль влажности и хорошая вентиляция абсолютно необходимы для сохранения здоровья жильцов. Для этого современные строители закладывают в структуру зданий вентиляционные системы и используют механические средства воздухообмена, что значительно повышает стоимость постройки и сложность конструкции.

На большей части территории Японии существуют идеальные условия для развития плесени и многих других видов грибков. Температура редко опускается ниже нуля и поднимается выше 35°C, обеспечивая идеальный температурный режим для роста микроорганизмов. Кроме того, уровень влажности порой неделями не опускается ниже 70%, особенно в период теплых летних месяцев. Однако наиболее разрушительным действие плесени становится с наступлением сезона дождей. Женщинам приходится тщательно высушивать волосы, чтобы избежать появления грибка, а количество пар туфель, покрывшихся плесенью в закрытых ящиках для обуви, просто не поддается исчислению.

При возведении традиционных деревянных конструкций с плесенью боролись путем поднятия пола здания над уровнем земли. Стены оставляли открытыми, благодаря чему воздух мог свободно циркулировать под и над зданием, а также по всему помещению. Обстановка в домах возрастом свыше 300 лет, сохраняющих свой изначальный вид, как правило, минималистична – здесь очень мало мебели и вещей. К этой категории относятся храмы, святилища, дворцы и дома старинных богатых родов.

Воздух практически беспрепятственно циркулирует над земляным полом традиционного японского дома минка (© Architectonic Atelier Yuu)

Для строительства частных домов с прекрасной естественной вентиляцией обычно использовались массивные деревянные балки. Поскольку относительная влажность может быть высокой даже зимой, сквозняки проникали даже в закрытые от воздействия внешних стихий дома – через прорези в деревянных ставнях и щели между стенами и крышей, через двери, обтянутые бумагой, и часто через полностью открытый дымоход.

Благодаря такой естественной вентиляции летом в традиционных японских домах было достаточно комфортно, однако зима приносила проблемы. И все же даже необходимость надевать множество одежд и обморожения пальцев, похоже, были малой жертвой по сравнению с избавлением от плесени.

Расстояние от пола до земли в этом деревенском доме составляет примерно 50 см. Практически все стены, ограждающие земляной пол, можно снять, обеспечив поток свежего воздуха. Однако в наши дни в городах законом запрещено оставлять подпол открытым, поскольку в случае пожара он превращается в аэродинамическую трубу, подпитывающую огонь кислородом (© Anne Kohtz)

Культура 30-летнего дома

Китайские хронисты прошлого отмечали, что религиозные практики жителей Японского архипелага состояли в основном в соблюдении чистоты и ухоженности, что присуще религиозным нормам многих других культур и по сей день. Скорость возникновения и роста плесени в Японии может частично объяснить преобладание этой своеобразной «культуры чистоты», а также почему «грязь» считалась табу.

Япония считается глубоко традиционной страной, однако у японцев очень сильно стремление ко всему новому. Крупные строительные компании не скрывают, что проектируют дома с запасом прочности примерно 30 лет, после чего ожидается, что дом снесут и заменят новым. Мысль о том, что дом, простоявший всего 30 лет, может считаться «старым», может показаться нонсенсом западному строителю, однако строительство нового дома – наилучший способ полностью избавиться от таких насущных для Японии проблем, как плесень и насекомые.

Отделка, размер и метки на центральной балке свидетельствуют о том, что ранее она принадлежала другому дому. Японская стоечно-балочная деревянная архитектура прекрасно подходит для постоянной перестройки зданий, поскольку дает возможность повторного использования наиболее ценных элементов строения (© Architectonic Atelier Yuu)

Эта культура постоянной перестройки зданий также уходит корнями в далекое прошлое. До VIII века смерть императора служила причиной перемещения дворца, а в некоторых случаях даже столицы империи. Если оставить в стороне политику, такой шаг возможен лишь в случае, когда конструкции изначально рассматриваются как нечто временное.

Эта идея нашла свое отражение во множестве культурных аспектов эпохи Эдо (1603-1868). Если верить народной поговорке, одним из «цветов» Эдо был огонь, из-за которого город частенько «расцветал». Опустошающие пожары прошлого, значительно снижавшие средний жизненный цикл домов, были прославлены в народных сказаниях и нашли свое отражение в гравюрах.

При перемещении дома выбрасывали все, кроме деревянного каркаса, который собирали на новом месте, покрывали новой крышей и натягивали на стены новую бумагу. Все подгнившие части удаляли именно во время повторной сборки. Такой способ оказался идеальным для борьбы с плесенью и насекомыми, так как позволял сохранять наиболее прочные части дома, что было очень выгодно с точки зрения экономии. И действительно, во многих деревенских домах в наши дни можно увидеть старые балки и опоры – фрагменты каркасов прежних домов.

Выбор между деревом и металлом

Диктат гильдий, протекционизм и политические решения сегуната Токугава ограничивали использование металлических стяжек при строительстве в эпоху Эдо. Это оказалось решающим фактором широкого использования характерных для Японии деревянных крепежных элементов даже в те периоды, когда сталь стала доступной.

Долговечность металлических креплений при этом не сопоставима с деревянными – за исключением случаев, когда металл устанавливается на хорошо подготовленное дерево и не контактирует с окружающей средой. Если дерево подготовлено плохо, крепления ослабнут в результате сезонных колебаний объема окружающего материала, а влажный воздух Японии станет причиной быстрого появления ржавчины. Кроме того, металл, находящийся под постоянной нагрузкой, демонстрирует усталость.

С другой стороны, по мере старения древесины и затвердения ее клеток деревянные крепления становятся прочнее. По данным подсчетов, деревянные крепления могут оказаться структурно даже более прочными через столетия после постройки. В целом, дерево набирает прочность на протяжении 200-300 лет после того, как было срублено. Затем прочность постепенно теряется, однако правильно подготовленная древесина достигнет степени прочности, которую имело, когда было срублено, лишь через тысячу лет.

Тайфуны и землетрясения

Ураганный ветер и проливные дожди, находящиеся в списке природных бедствий сразу после плесени, также являются прекрасными аргументами в пользу деревянного строительства. Сильно выступающие навесные карнизы защищают стены от частых ливней, а массивным крышам не страшен никакой ураган.

В этом обновленном доме под соломенной крышей есть широкие карнизы, защищающие стены, а крыша зафиксирована с помощью черепичного колпака. Кровля крепится к каркасу крыши с помощью канатов из соломы (© Architectonic Atelier Yuu)

Возведение таких массивных свободнонесущих крыш было бы невозможным без сложного деревянного каркаса, особенно без металлических скоб и креплений. В идеале, чтобы противостоять тайфунам, такие крыши должны были бы опираться на толстые каменные или кирпичные стены. Однако в стране, где разрушительные землетрясения так же часты, как и опустошительные тайфуны, такое решение было бы непрактичным и опасным.

В традиционном японском деревянном здании каркас практически остается на виду. Это означает, что любое проникновение воды в помещение, например, через дырявую крышу, мгновенно фиксируется и устраняется прежде, чем начнет образовываться плесень.

Каркас этого перестроенного здания ворот виден как изнутри, так и снаружи, благодаря чему любые проблемы легко определяются, поломки ремонтируются, а дефектные элементы заменяются (© Architectonic Atelier Yuu)

Необходимость противостоять землетрясениям является третьим важнейшим аргументом в пользу дерева как строительного материала. Современный западный дом представляет собой монолитную коробку, надежно закрепленную на фундаменте. Чтобы успешно противостоять боковым толчкам во время землетрясений, стены должны быть достаточно прочными. Однако в результате дом двигается вместе с поверхностью земли, и его обитатели ощущают на себе всю силу стихии (а порой и страдают от падающей мебели).

С другой стороны, благодаря свей гибкости, традиционные деревянные крепления поглощают большую часть силы боковых толчков во время землетрясения. Это предотвращает разрушение домов, имеющих массивную крышу, но лишенных монолитных стен. Многие старинные деревянные здания в Японии построены по принципу деревянного стула – несущие стойки соединяются вверху, там, где крепится крыша, и фиксируются стяжками в нижней части. Это позволяет обеспечить безопасную поддержку массивному движущемуся объекту.

Чертеж фасада колокольни в Мёсиндзи, Киото. В основном корпусе здания отсутствуют монолитные стены – как в деревянном стуле (© Anne Kohtz)

Большинство традиционных зданий не имеют ни фундамента, ни подвала. Во время землетрясения конструкция может сместиться с опорных камней, глинобитные стены могут потрескаться, а деревянный каркас погнуться. Однако правильно выстроенное деревянное здание должно сохранять вертикальное положение. Фактически, даже в современной строительной практике изолирование фундамента, то есть полное отделение здания от его фундамента с целью обеспечить его свободное скольжение во время землетрясения, становится общепринятым стандартом при возведении сейсмостойких конструкций. Тем не менее, традиционное изолирование фундамента (размещение строения на прочном фундаменте без закрепления) в Японии запрещено на законодательном уровне.

Изобилие дерева

Последним аргументом в пользу дерева как традиционного строительного материала для возведения домов можно считать его изобилие в Японии. Чаще всего используется древесина криптомерии, кипариса и сосны – пород деревьев, которые можно использовать всего через 40-60 лет роста. Особенно хорошую сопротивляемость плесени и насекомым демонстрируют криптомерия и кипарис – породы дерева наиболее подходящие для использования в климатических условиях Японии. Как уже упоминалось выше, достоинства строительства из дерева практически превосходят такие недостатки как опасность возникновения пожара, при котором, как правило, всегда есть время спастись или погасить огонь до того, как он причинил серьезные разрушения.

К счастью, из поколения в поколение японские плотники неустанно совершенствовали технологии деревянного строительства, оставив нам в наследство целый ряд замечательных решений для современной, экологически устойчивой и безопасной жизни без плесени.

Фотография к заголовку: Отремонтированный деревенский дом минка (© Architectonic Atelier Yuu)