Архитектурная наука располагает исторической и конструкторской информацией о многих из перечисленных построек и заслуженно отдает дань уважения их создателям. Литература дает картину развития такого жилища, приведшего к различным известным конструктивным и объемным формам капитальных строений. Так, из шалаша рождается здание с двускатной кровлей, из юрты — купольные постройки, из шатров восточных народов — пагоды и здания с «пагодными», провисающими, формами кровли. А вот жилище русского витязя — легендарный шатер — известно лишь «на слух», по былинам и сказкам. Молчат летописи. Ведут отсчет истории шатровой архитектуры от северных деревянных шатров Есть тентовые прародители у купольных храмов и пагод, а у русских стрельниц и звонниц —нет. Стрельница —крепостная башня. Этот термин употреблен, в частности, на закладной доске Спасской башни Московского Кремля.
Такое представление противоречит историческому развитию материальной культуры народов мира, где в одну эпоху в разных частях света возникали объекты с одинаковой логикой возведения: тростниковые лодки, каменные колоссы, ступенчатые пирамиды, древние обсерватории. Список можно продолжать бесконечно.
М. Ю. Лимонад в 1969 году провел эксперимент для ликвидации пробела в истории отечественной архитектуры. Из легкого тентового материала, подчиняясь утилитарной логике временного жилища, был сшит шатер. Пирамидально увенчивающая центрический объем кровля опиралась на центральную стойку или подвешивалась к дереву (тогда шатер становился бескаркасным). Ни в проекте, ни в процессе изготовления особых свойств шатра не предусматривалось. Но при первой же постановке проявились свойства, отличающие экспериментальный шатер от известных прототипов. После раскрепления низа стенок на земле вставленная стойка не падала, а лишь наклонялась; шатер быстро ставил один человек. Свес кровли, растянутый в стороны растяжками, уже при 6-гранной форме шатра образовывал тот самый, хорошо известный по онежским деревянным постройкам рисунок, который явился подобием крепостных башен и колоколен. Шатер стоял. За время своей почти в полтора десятка лет эксплуатации он прекрасно устаивал против ветра 15—18 метров в секунду, сохранял под своей двухслойной крышей сухость и позволял по-разному планировать внутреннее пространство. Из наблюдений в течение ряда лет появились представления об истоках русской шатровой архитектуры.
Историческая реконструкция в результате эксперимента выглядит так первоначально кочевое жилье было тентом, пирамидально покрывавшим центральную опору, этакая мини-пирамида.
Затем для увеличения комфорта пирамиду подняли на призматические стенки. Сумма высоты опоры (h) радиуса основания (R) должна была при этом быть более суммы образующих по кровле до соединения со стенкой (L) и высотой стенки (b). При этом условии опора не может упасть, то есть формула устойчивости шатра выглядит так: h+R>L+b.
Нетрудно представить, как конный воин, посланный в дозор и вооруженный копьем и секирой, в чистом поле может, не имея каркаса, поставить шатер. Ему помогут лишь прихваченные с собой колышки. Отвязав от седла и расстелив на земле шатер, он укрепляет низ стенок колышками и как стойку ставит копье, затем обтягивает кровлю, и жилье готово. Принимая длину копья 3 или 3,5 м, можно успешно иметь дно диаметром того же размера, при этом диаметр растяжек будет вдвое большим, и этого будет достаточно, чтобы конструкция обтянулась в тугую.
В экспериментальном образце для улучшения температурных характеристик, воздушного обмена и защиты от осадков и была выполнена двойная кровля с покрытием-тентом и вентиляцией у конька, отчасти напоминающей вентиляционный проем вигвама. Не исключено, что пирамидальный дефлектор и двойное покрытие шатра — прообраз крытого барабана деревянных шатров и той самой вентиляционной системы, что многие годы сохраняла шатер Преображенской церкви в Кижах. В отличие от восточных русский шатер можно считать бескаркасным и потому носимым, а не возимым в обозе.
Далее исторический путь уже знакомый — к деревянным шатрам Севера России и к каменным шатрам московских дворцов и церквей. Окончен ли исторический путь «русской пирамиды»? Отнюдь нет.
В модифицированном виде палатка-шатер надежно служит туристам-лыжникам в походах по ледовым полям тундры. Жива и солдатская 10-местная палатка, ведущая свой род от греко-римских палаток, в которой неизменно присутствуют угловые стойки стенок Продолжается разработка шатровых конструкций для использования в дальних, особенно в полярных, экспедициях, а также в туризме, и можно надеяться, что красочно образный шатровый силуэт и впредь будет украшать наш пейзаж.
Представляет интерес, чем же форма шатра так обаяла наших далеких предков, что заставила искать столь изысканное конструктивное решение. Ответ может подсказать архитектурная эниология — наука об энергоинформационном обмене в архитектуре.
Основу шатра представляет собой пирамида кровли, ограниченная «юбкой» карнизного свеса, являющаяся постоянным генератором формового торсионного поля. Это поле, в соответствии с представлениями Шипова-Акимова, проявлено в объеме кровли, через вершину зеркально распространено вверх, а относительно «днища» пирамиды—оно опять же зеркально отражается вниз, в жилое пространство, образуемое стенками шатра.
Судя по опытному образцу, эксплуатировавшемуся много лет, энергоинформационный микроклимат жилой зоны отличается восстанавливающим силы и бодрость эффектом. К сожалению, утрата модели не позволила до сего времени провести необходимые исследования в натуре (предполагается вновь воссоздать тентовый шатер славянского типа), и лишь заочный биолокационный эниоанализ подтверждает этот эффект.
Объяснение благотворного микроклимата жилой зоны можно получить, опираясь на известные полевые эффекты пирамид. Это «живая» и «мертвая» точки, находящиеся на оси, разделенной по высоте на трети. Известно, что поле в пространстве пирамиды неоднородно.
Точка Fp которая лежит на пересечении биссекторных линий вершин, всегда считалась «мертвой», непригодной для жизни микроорганизмов и живых тканей. А точка F2, делящая оставшийся объем пополам, считалась «живой», способствующей развитию жизненных процессов. Поэтому шатер «лечит», действует на обитателя укрепляюще.
Видимо, этот эффект животворности и дал долгую жизнь шатрам.
3.3 Складки и ребра
Сечения пирамиды позволяют подойти к свойствам пересеченных плоскостей, из которых образуются складки скатных кровель и углы помещений. Условно складку можно представить не только как пересечение, но и как сочленение по ребру двух плоскостей. Увеличивая количество сочленений, получим более сложные комбинации, в основе которых лежит простейшая складка. Представим складку в разрезе и проанализируем ее энергетику. В общем виде зона В (внутренняя) является зоной пониженной напряженности, зона Н (наружная) — зоной повышенной напряженности. Через угол происходит как прорыв потока в зону Н, так и стекание потока вдоль ребра: образуется зона концентрации напряжений (известная из науки о сопротивлении материалов), стимулирующая разрушения. Точка перемены знака на эпюре — пересечение плоскости показывает границу зоны разрушения, по этой границе, как правило, проходят первые трещины.
Отбор энергии от живого организма углом складки тем выше, чем острее угол. Вот почему расшалившихся и наполненных избыточной энергией детей ставят в угол — снимают избыток энергии. Этот прием может быть использован для проектирования в помещениях зон отдыха от напряженных ситуаций.
Сочетание двух складок по плоскостям создает нишу. Два вида таких ниш хорошо известны: тупоугольная и прямоугольная. Тупоугольная ниша чаще используется как эркер, а прямоугольная — как альков. Внутри ниши напряженность поля ниже фоновой, и там будет происходить отбор энергии, а вне ниши, наоборот, ее приток. Тем самым можно использовать форму ниши для регулирования состояния человека в различных зонах помещения. Так, вряд ли стоит размещать в нише рабочее место, хотя место расслабления, отдыха в ней вполне уместно. Соответственно, форма, обратная нише,- пилястра работает на приток энергии.
3.4 Своды и купола. Арки. Круглые формы
Круглые архитектурные формы в настоящее время используются реже, чем формы, образованные плоскими поверхностями, однако их свойства могут оказаться важными и полезными не только при реконструкции, но и при новом строительстве . И если сопромат лишь констатирует этот факт, то Эниология пытается объяснить. Проведенные авторами опыты и измерения на моделях и на натурных фрагментах зданий показывают, что поля, образованные углами, даже тупыми, имеют переходную зону скачка напряженности. Это место и является зоной концентрации напряжений, где при больших нагрузках или от времени возникают усталостные трещины, происходит разрушение. Чем острее угол, чем больше по размеру стыкуемые поверхности, тем больше напряженность поля в переходной зоне.
По оценкам авторов, при отношении длины наименьшей из стыкуемых поверхностей к радиусу скругления не менее 1/20, зона перемены знака поля вообще не возникает. Этим объясняется предохраняющая от разрушений роль архитектурных обломов со скругленными элементами и других архитектурных деталей — плинтусов, галтелей, карнизов, баз и капителей колонн. Купола и своды с точки зрения эниологии выполняют функцию распределения концентраций напряжений. Распределение выполняется тем эффективнее, чем меньше крутизна купола или свода. При крутизне арок свода, приближающейся к стреловидной, эффект снижается и по характеру напоминает поля складок.