41 (382)

2.4.3.1. KONSTRUKCJA

Szczególny rodzaj obiektu lub jego element, stanowiący dzieło inżynierskie, tzn. takie, które w sposób zamierzony i przewidywalny przenosi naprężenia i wypełnia zasady statyki budowli.

W rozumieniu tej definicji jama zasobowa sama w sobie nie jest konstrukcją, chociaż jej wielkość, kształt i trwałość są uzależnione od spoistości gruntu, a więc elementu warunkującego statykę. Jest to jednak element naturalny, niebędący dziełem inżynierskim. Jeżeli wszelako ta sama jama jest ocembrowana lub zadaszona, to jest zaopatrzona w konstrukcję.

W badaniach archeologicznych, z wyłączeniem niektórych budowli kamiennych, najczęściej spotykamy drewniane konstrukcje zniszczone. Z uwagi na wskazaną w definicji właściwość, badanie takich obiektów upoważnia, a często obliguje do podjęcia próby rekonstrukcji objaśniającej i uzasadniającej konstrukcję. Próba taka powinna być ukierunkowana rodzajem konstrukcji, który na ogół jest do określenia nawet przy zaawansowanym stopniu zniszczenia obiektu. Wyróżnimy następujące rodzaje:

Konstrukcja słupowa to taka budowla, w której obciążenia przenoszone są na grunt wyłącznie przez słupy nośne, zwykle za pośrednictwem wiążących je górą belek wieńcowych. Sztywność konstrukcji może zostać osiągnięta przez odpowiednie połączenie węzłów lub zaopatrzenie ich w rygle wzmacniające. Przestrzenie między słupami mogą być puste, na przykład w długopalowym moście drewnianym, pomostach nawodnych, zadaszeniu studni lub wiacie gospodarczej. Kiedy indziej jednak prześwity te są wypełnione lub zasłonięte przesłonami: deskami, ścianą z mieszaniny gliny i słomy, plecionką z wikliny itp. Konstrukcja taka pozostaje słupową pod warunkiem, że wypełniska ścian nie przenoszą naprężeń, a więc nie są elementami konstrukcji.

Konstrukcja płytowa to taka, w której obciążenia przenoszone są przez ściany nośne, niekiedy zaopatrzone w fundament. Ściany mogą być z cegły, kamienia, z odpowiednio wzmocnionej gliny, ale także z drewna. Szczególnym rodzajem budowli tego rodzaju jest konstrukcja zrębowa. Należy ją wyodrębnić z tego powodu, że jej istotą jest nie tyle ułożenie belek w jeden element nośny, co ich niezwykle silne związanie w węgłach. Zrębowe konstrukcje zamknięte: domy, cembrowiny, izbice są w związku z tym wyjątkowo odporne na działanie sił wielokierunkowych.

Powszechną w budownictwie wiejskim, także bardzo starym, jest mieszana konstrukcja słupowo-płytowa, gdzie obciążenia przenoszone są jednocześnie, choć niekoniecznie w tym samym stopniu, przez słupy i ściany. Typowym przykładem takiego urządzenia jest dom sumikowo-łątkowy.

Konstrukcja szkieletowa jest najczęściej oparta na słupach nośnych, a jej sztywność zapewniają belki, dźwigary, zastrzały oraz inne elementy łączące słupy ze sobą i w punktach połączenia przenoszące na słupy naprężenia statyczne. Tworzy ona niekiedy bardzo złożony układ ramowy, czego przykładem może być mur szachulcowy. Szczególnym przypadkiem konstrukcji szkieletowej jest konstrukcja żebrowa. Jej ciężar przenoszony jest na punkty podparcia bez elementów pośrednich, zmienno-kierunkowo, po stycznej do łuku, jaki tworzy żebro. Przykładem bardzo dawnej konstrukcji żebrowej jest szałas dźwigający, na przykład, ciężkie pokrycie ze skór. Rozwój tego rodzaju koncepcji przenoszenia naprężeń doprowadził u progu średniowiecza do największego w dziejach architektury wynalazku, mianowicie sklepienia krzyżowego, a nieco później do powstania najwspanialszych budowli świata, mianowicie katedr gotyckich.

Wszystkie wymienione rodzaje konstrukcji coś dźwigają. Najczęściej dachy, do tego sezonowo obciążone śniegiem, ale bardzo często także wypełnione poddasza i umocowane do ścian wsporniki z różnym sprzętem. Na czterech pierwszych obrazkach rysunku 19. pokazano, że w zależności od rodzaju konstrukcji obciążenia te przenoszone sąna grunt w odmienny sposób. Na stanowiskach otwartych jedynym najczęściej przekazem o domniemanej budowli jest jej część fundamentowa, a więc ławy konstrukcji płytowych lub pozostałości wkopanych w ziemię słupów. Wnioskowanie o naziemnej części konstrukcji jest wtedy hipotezą opartą na danych pośrednich. Na przykład obecność środkowego słupa w ścianie domu uznanej za szczytową świadczy o dachu kalenicowym; umieszczenie paleniska na osi budynku w połączeniu z układem słupów pozwala na odtworzenie szczegółu konstrukcji zapewniającego stabilność otworu dymnego; niewielkiej średnicy ślady po żerdziach między słupami nośnymi oraz grudki polepy z odciskami sugerują wypełnienie szkieletu plecionką obrzuconą gliną. Jeżeli stosowanie konstrukcji słupowych lub szkieletowych było powszechne, a osada wielofazowa, przypisanie poszczególnym obiektom właściwych im podpór jest na ogół trudne, niekiedy niemożliwe, a często kontrowersyjne²³. Nie znam jednak przypadku, aby próba taka nie została podjęta. Tutaj należy zwrócić uwagę, że zróżnicowanie obciążeń w oczywisty sposób pociąga za sobą zróżnicowanie sposobu posadowienia podpór. Może to ułatwić identyfikację ich funkcji i stać się ważną przesłanką odtworzenia niektórych elementów wyższych części budowli.

Poza wskazanymi wyżej konstrukcjami nośnymi bardzo często w badaniach wykopaliskowych spotykamy konstrukcje samonośne, które przede wszystkim przenoszą obciążenia własne.

Do konstrukcji samonośnych zalicza się konstrukcja skorupowa. Naprężenia są w niej przenoszone bezpunktowo, w sposób ciągły wzdłuż i wszerz powłoki, będącej konstrukcją samą w sobie. Jest to zapewne najpowszechniejszy sposób budowania w przyrodzie. Konstrukcją skorupową są liczne gniazda ptasie, gniazda os i szerszeni, a także kopce termitów, liście niektórych roślin

Problem ten omówiony jest bliżej w artykułach o analizie dystrybucji źródeł (art. 4.5.) oraz o stratygrafii domyślnej (art. 4.4.5.).

91