英国が世界の富を吸い上げていた黄金時代、邸宅を建てるのに、どんな資材を集めていたのか、あらかた、把握することができます。
原題は『The Useful Arts Employed in the Construction of Dwelling Houses(Second Edition)』、著者は Anonymous で匿名です。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに厚く感謝いたします。
図版は省略しました。
索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
以下、本篇です。(ノー・チェックです)
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「住宅建設に用いられる有用な技術」第2版の開始 ***
住宅 建設に用いられる
有用な技術。
第2版。
ロンドン:
ジョン・W・パーカー、ウェスト・ストランド。
MDCCCLI。
ロンドン:
サヴィル・アンド・エドワーズ、印刷会社、
チャンドス・ストリート。
[ページ iii]
序文。
人類の住居は、最初は極めて粗野で簡素なものであったが、そこに住む人々の文明が進むにつれて複雑さを増していった。原始的な住居は、下等動物の穴や巣に比べて、優れた技術や賢明さの兆候によって区別されることはほとんどない。ホッテントットの小屋は逆さまの巣と考えることができるが、それは確かに多くの鳥の巣よりも独創的ではない。しかし、人間がそのような住居を自ら建設する場合、彼の文明は必ず低いレベルにある。鳥が望むものは少なく簡素であり、巣は毎年建設され、毎年放棄される仮住まいである。自然状態における人間の欲求もほぼ同じくらい限られているため、ホッテントットの小屋は彼が望むのと同じくらい良い巣を提供してくれる。しかし、創造主が彼に満たすように定めた地位に彼が踏み出すと;人間が、自分が責任ある存在であり、崇拝されるべき全能の力によって創造された存在であると感じるようになったとき、大地の産物が自分の創意工夫を働かせることで役に立つようになり、自分の精神力が仲間との交わりや助け合いによって発達させられることに気づいたとき、小屋――逆さの巣――はもはや彼の必要物を満たさなくなる。道具を作るので、それを保存する場所が必要になる。穀物を栽培するので、それを保管する倉庫が必要になる。先人たちの考えや知恵を集めて記録するので、これらの貴重な思い出の品を覆う屋根が必要になる。他の動物とは異なり、人間は食物の大部分を調理するために火を必要とする。そして、火だけでなく道具も外部からしっかりと守られなければならない。つまり、理性の涵養によって彼の必要物は倍増し、家が 彼にとって必要になったのである。野の獣や空の鳥には、彼らの人生を導く特定の自然の本能が与えられており、それは彼らの[4ページ目]子孫を残す。我々が「改善」と呼ぶ働きをすることなく、同じ繰り返しが次から次へと繰り返される。しかし人間はそうではない。人間は進歩的な存在である。単なる動物的生活の限界を超え、精神的な存在となり、それによって生み出され、それに依存する欲求を持つ。単なる動物として考えていた時には、人間には分からない欲求である。
住宅建設は、人類が未開の状態から比較的文明的な状態へと進歩する中で、あらゆる時代においてその職業の一部となってきました。それゆえ、この小冊子を「住宅建設への有用技術の応用」という主題に捧げるにあたり、これほど広大な主題には限界を設ける必要があります。ウィグワムも宮殿も住宅であり、両者の間のあらゆる階層の例を挙げることも可能でしょう。そこで、この広大な主題のすべてを網羅しようとする野心的な意図を避けるため、本書は国外に出ることはしません。また、最高級の住宅にまで遡ることも、最下級の住宅にまで降りることもありません。本書では、中程度の格付けを持つ現代イギリスの住宅を建設する際に用いられる主要な技術について解説します。その際、この主題を、主に用いられる材料によって分類し、いくつかの簡単な項目に分けて扱います。
小屋の近くにいる人々
[ページ v]
コンテンツ。
序文 3ページ目
第1章 壁—石と石細工。
はじめに、9 —建築用石材の主な種類、10 —石材の採石について、13 —岩石の爆破への電気の応用、17 —石工のための石材の鋸引き、22 —石工の工程、22。
第2章 石造建築物の耐久性について
建築用石材の選択について、27さまざまな建物に使用されている石材の耐久性の調査、28新しい国会議事堂の石材の選択方法、32石材が霜の作用に耐えるかどうかを判断する簡単な方法、33この方法を実施するための指示、38。
第3章 壁—レンガとレンガ積み
レンガの初期の使用、40 — 浮きレンガ、41 —手作業によるレンガの製造、42 —レンガの種類、44 — タイル、45 —機械によるレンガとタイルの製造、 46 — ツイードデール侯爵の方法、46 — 別の方法、47 — レンガ積みのプロセス、48 — モルタル、48 — 現代のレンガ造り住宅の欠陥、52。
第4章 屋根 – スレートおよびその他の屋根材
スレート採石場、54 —スレート葺きの工程、57 —紙屋根、58 —その利点、60 —テラス屋根、61 —アスファルト屋根、61 —スコッチファー屋根、 [ページvi]61 —鉄屋根、62 —亜鉛およびその他の金属屋根、63 —茅葺き屋根、63 .
第5章 木材産業 ― 木材の生育と輸送
木材用樹木としてのオーク、66 —オークの 2 つの主な変種、67 —チーク、 69 —木材用樹木としてのモミとマツ、69 —ヨーロッパトウヒ、70 —スコットランドモミ、73 —森林からの木材の輸送、77 —歴史的記録、78 —ライン川のいかだ、80 —アルプナッハの地滑り、81 —ノルウェーの伐採、83 —カナダ産木材の伐採と輸送、83 —製材業者、 83 —製材所、84 —アメリカの河川のいかだ、85 —さまざまな木材の種類、86 —装飾用の木材、87 .
第6章 木工—大工仕事
木材の製材、89 —木材の接合または継ぎ、89 —トラス組みまたは補強、 90 —屋根の詳細、92 —ほぞ穴とその他の継ぎ目、93 —大工仕事と指物仕事の区別、95 —使用する道具、96 —接着剤、98 —指物職人の仕事の一例としての窓枠、99 —指物職人の仕事の2番目の例、100。
第7章 暖炉
暖炉、102 —煙突の原理、103 —暖炉の欠点、103 —欠点のいくつかに対する解決策、106 —レジスターストーブ、108 —煙の出る煙突、108 —原因と解決策、108 —密閉式ストーブ、111 —ドイツのストーブ、112 —アーノット博士のストーブ、113 —それに対する反論、115 —熱風による建物の暖房、116 —ロシアのストーブ、116 —その他の方法、117 —スチュワート・モンティス卿のストーブ、118 —蒸気による建物の暖房、118 —お湯による建物の暖房、119 —高圧システム、120 .
第8章 窓と鉛細工
ガラス窓の導入、122 —クラウンガラスの製造、122 —板ガラスの製造、129 —ガラスの切断、133 —グレージングのプロセス、134 —屋根と貯水槽用のシート鉛、135 —鉛管、136 —配管のプロセス、136 —金属用のはんだまたはセメント、139 —自然はんだ付け、140 —その利点、144。
第9章 内部 ― 左官工事と壁紙貼り
壁と天井の漆喰塗り、148部屋の漆喰と張り子の装飾、149白塗りとスタッコ塗り、150壁紙の起源、 150壁紙の製造、151洗えるステンシル、 [ページ vii]そして群れをなす紙張り、153 —紙張りの工程、155。
第10章 内部 ― 絵画と金箔張り
家の塗装を行う理由、158 — 家の塗装に使用する材料、158 — 塗料の準備、160 — 塗装の工程、160 — 木目付けと大理石模様、162 — 室内装飾としての金箔張り、164 — バーニッシュ金箔張りの工程、165 — オイル金箔張りの工程、167 — 装飾品の金箔張り、168。
第11章 モデル住宅
故サー・ジョン・ロビソンのエディンバラ邸、170 — 内装、170 — 暖房、 170 — 換気、171 — 照明、172 — ガス調理器具、 172 — 煙突、173 —ヘイ氏による内装、 173 — 理想的な英国の別荘、174 — 立地、175 — 様式、175 —内装の配置、176 — 主な居室、寝室など、177 —
キッチン、179 .
第12章 耐火住宅
ハートリーの住宅耐火工法、181 —アール・スタンホープの方法、181 —パンボーフの方法、183 —耐火塗料、184 —実験的試行、184 —ルコントの方法、185 —ヴァーデンの方法、186 —フロストの方法、186 —ラウドンの方法、187 —総論、188 .
第13章 その他のプロセス
釘の製造、188 —錠前と鍵穴、188 —ストーブと火格子、190 —鐘、 190 —真鍮製の取っ手、装飾品など、191 —木材の保存、 191 —様々な方法、193 —キヤナイジング、194 —可溶性ガラス、194 —木材の保存におけるその用途など、197 —ベニヤ張り、198 —ブルネルのベニヤ板の切り方、198 —ロシア式方法、199 —ベニヤ張りの工程、199 —接着剤の製造、201 —イタリアの住宅装飾家、201 —住宅の装飾に応用されたフレスコ画、206 —芸術の性質と難点、207 —壁の装飾に関する古代の習慣に関する記録、208 —フレスコ画の実践、208 —下絵、209 —壁の準備、210 —絵画の過程、210 —色彩と用具、211 —作業中のフレスコ画家の説明、212 —フレスコ画に関する一般的考察、214。
結論 215
[9ページ]
住宅建設に用いられる有用な技術。
第1章
壁 石と石組み
建物の建設に主に使用される材料は、建物の用途によっても異なりますが、おそらく周囲の地域の地質学的特徴によっても大きく左右されるでしょう。ロンドンのような場所では、植物質土壌の下には粘り強い粘土が大量に存在し、堅い石材は莫大な費用をかけて何マイルも遠くから運ばれてくる以外に入手できません。そのため、住居には粘土が自然素材として最適です。そのため、ロンドンの住宅のほとんどすべてが粘土でできたレンガで建てられています。一方、グラスゴーやエディンバラといったイギリスの他の地域では、状況は全く異なります。なぜなら、これらの地域では粘土は乏しく、石材は豊富だからです。エディンバラからそう遠くない場所に採石場があり、グラスゴーのすぐ近くにも採石場があり、良質な建築用石材を非常に安価に豊富に得ることができます。したがって、当然のことながら、これら2つの都市の住宅では石造建築が大きな割合を占めています。実際、ロンドンの住民は、石材が大規模で重要な公共建築物にしか使われていないのを見慣れているため、北部の二都市の住宅は必然的に非常に高価だと想像しがちです。しかし、これは決して確実ではありません。なぜなら、それぞれの都市の建築業者は、最も入手しやすい材料を使用しているからです。
石が、今挙げた例のように家の壁の主要部分を形成するか、あるいはロンドンの家のように少量しか使用されていないかにかかわらず、石を加工し、取り付ける作業はほぼ同じです。したがって、この章では、主要な建築用石材の種類について簡単に説明し、その後に石工の作業の概要を説明します。
[10ページ]
建築石材の主な種類。
花崗岩は、3 種類の鉱物が溶融状態で結合して形成された岩石です。これらは冷却すると結晶化し、塊の中で互いに異なるものになります。さまざまな花崗岩の色、硬度、耐久性、美しさは、これら 3 つの成分が組み合わさるさまざまな割合によって決まります。淡い赤色やバラ色の花崗岩には、長石が最も豊富に含まれ、最も大きな結晶となっています。しかし、この鉱物の色合いは、純白からほぼ黒まで変化します。これは大気の影響を最も受けやすい成分です。そのため、長石を豊富に含む岩石は、目には美しく、最初は加工しやすいかもしれませんが、より小さな結晶で長石を含み、より多くの石英を含む岩石ほど耐久性はありません。花崗岩が太陽の光を浴びて輝く外観を呈するのは、この最後の鉱物のおかげです。石英は花崗岩を構成する3つの鉱物の中で、最も硬く、最も不滅です。3つ目の雲母は、その艶やかな輝きと濃い色調によって他の2つと区別され、コーンウォールから運ばれる我が国の粗粒で美しい石によく見られます。
長石が角閃石と呼ばれる別の鉱物に置き換わると 、石は暗緑色を呈し、構成鉱物はより微細な形状となり、互いに区別がつきにくくなります。アバディーン花崗岩はこの種の石の一例で、長石よりも耐久性は高いものの、見た目はそれほど美しくありません。
花崗岩は、あらゆる大きな山脈に分布し、あらゆる国で孤立した岩塊として産出します。成層岩ではなく、非常に硬いため、扱いやすい塊として採掘・採取するのは困難です。この国では通常、火薬を用いた爆破が用いられます。この方法で採取された岩塊は、小さなつるはしでその場で大まかな形に切り出されます。アバディーンの花崗岩は、数ヤードの深い線を切り、その線上に等間隔で頑丈な鉄のくさびを配置することで採掘されます。これらのくさびは、岩塊が割れるまで重いハンマーで連続的に打ち込まれます。この方法、または類似の方法は、花崗岩に近い岩石の場合のように、岩石がスレート質または成層構造に近い場合に常に用いられます。岩塊を分離する別の方法は、天然または人工の深い亀裂に木製のくさびを打ち込むことです。するとくさびが濡れて、木材が膨張し岩が砕け散ります。
花崗岩は、その自然の産地が[11ページ]通常、建物が建てられる場所から遠く離れており、またその硬さから、この岩石は橋、市場、教会など重要な建物にのみ使用され、これらの建物でさえも一般的には使用されていません。ロンドン橋、ウォータールー橋、コヴェント・ガーデン市場、ハンガーフォード市場、そしてポール・メルにあるヨーク・コラムなどは、ロンドンにおけるこの岩石の使用例です。
建築に用いられる主要な石材は、 石灰岩、すなわち地質学者が言うところの石灰質岩である。これらを数え上げたり記述したりするのは無意味である。わが国では、主要な採石場がドーセット州ポートランド島にあることからポートランド石と呼ばれるものが第一級の石材であり、ロンドンでは建築や建物の装飾にほぼ独占的に使用されている。この石材は、採掘されたばかりであれば容易に鋸で切ったり加工したりでき、その後空気に触れることで硬化するという特性を備えている。また、組織が緻密で均一であるため、繊細な加工が可能で、非常に滑らかな表面が得られる。この表面は長期間維持されるが、耐久性においては他の多くの石材に劣る。ホワイトホールのバンケッティング・ハウスは、ロンドンでこの石材が使用された最初の建物と言われている。セントポール大聖堂、ウェストミンスター橋、ブラックフライアーズ橋、ニューゲート橋、そして実際、大都市の公共建築物のほとんどがその使用例です。
バスストーンは、その都市の近郊でのみ使用されていることからその名で呼ばれていますが、前述の石よりも柔らかく、耐久性がはるかに低いです。採掘されたばかりであれば、木材のように鋸で鋸引きすることができ、非常に簡単に豪華な装飾を彫刻することができます。そのため、しばしば用いられ、風雨から保護されていれば、その豊かで均一なクリーム色から、そのような用途に適しています。しかし、露出することでかなり硬化しますが、しばらくすると空気の影響を受け、非常に腐りやすくなります。残念ながら、ウェストミンスターにあるヘンリー7世礼拝堂の修復は、この石で行われました。
前述の2つ、そしてその他多くの岩石は、オックスフォード・ストーン、ケットン・ストーンなど、主要な産地によって名称が付けられており、地質学者が魚卵岩(ウーライト)層と呼ぶ層に属します。これは、ある種の岩石が魚卵に似ていることからで、これは前述の例からも明らかです。これらはすべて、主要な性質において一致しています。
ドーセット州産のパーベック石も階段や舗装材、ドア枠、笠木などに使われています。前述の石よりも粗く、硬く、質感が均一ではないため、ここで指定した目的以外では立派な建物には適していません。
[12ページ]
ヨークシャーストーンは後者に似ており、用途は同じですが、特に舗装に使用されます。ロンドンの街路の歩道の大部分は、この石か前者の石で敷かれています。
ラグストーンは、テムズ川やメドウェイ川などの岸辺の採石場から採取されます。古代ロンドンでは主に建築に使用され、現在でも舗装材として広く使用されています。
灰色でフリントを多く含む下層の白亜紀後期の石灰岩は、かつてイングランド南西部の諸州で建築材料として多用されていました。その優れた性質は、この地域に数多く残る700年から900年前の古い教会が、今も完璧な状態で残っていることからも明らかです。現在では、農場やコテージの建築にはほとんど使われていませんが、モルタルなどの原料となる石灰を焼いて作るため、また肥料として大量に消費されています。
同じ石灰質岩石の仲間に属し、有用性では先ほど列挙したものに次ぐものの、美しさや価値ではそれらをはるかに凌駕するのが、無数の種類の大理石です。その本質的な特徴は、結晶構造、優れた硬度、そして他のすべての石灰岩に豊富に見られる貝殻や有機質の残骸が存在しないことです。しかし、大理石という名称は、これらの特徴を備えていなくても、高光沢に磨きをかけられるほど硬く、そのように処理すれば装飾品となる多くの石に一般的に使用されています。この国では、本物の大理石の中でもより上質なものは、暖炉、石板、炉床、ホール、サロン、記念碑などの柱頭など、建築の装飾部門にのみ、まれに使用されています。二次的な種類も同様の目的で、より多く使用されています。冷たく白い彫像用大理石は、霧や曇りの多い我が国の気候では屋外での使用には適していません。その影響を受ければ、すぐに薄汚れて不快な色になってしまうでしょう。バッキンガム宮殿前に建てられた小さな凱旋門が、その効果を全く失っていることがその証拠です。イタリアでは、古代から現代に至るまで多くの建物が白い大理石で覆われており、その澄み切った清らかな雰囲気の中で、その素材の美しさは永年保たれています。ギリシャとイタリアの最高級大理石が彫刻に用いられることは、誰もがよく知っています。
建築に利用される最後の種類の岩石は、その産地では砂岩、珪石、またはフリントであり、細かく砕かれた粒子が凝集して主成分となっている。これらは優れた建築石材であり、イングランド西部ではそのように広く利用されている。
[13ページ]
石材採掘について。
採石場とは、建築用または彫刻用の石材を採掘するために、地面または岩の間に掘られた掘削地のことです。この名称は、石材を遠くへ運び出す前に、まず方形に切り分け、長方形のブロックに成形することから由来しているようです。
建築用石材の採石作業の一般的な例として、以下を挙げることができます。石材が地表より垂直に下にある場合、採石工はまず土と表土を取り除き、次に石材にアクセスできるように垂直の竪坑、つまり坑道を掘ります。しかし、よくあることですが、石材が丘や山の斜面にある場合は、採石工は丘に水平の坑道を掘り、上部の塊を支えるためにあちこちに柱を残します。地下に大きな採石場を開こうとする場合、まず土を取り除き、次に「ぼろ石」と呼ばれる一種の粗悪な石材を取り除きます。これは通常、土と良質な石材の間にあります。利用可能な大きな石材は、一般的に、互いに密集した明確な地層で構成されており、隣接する表面が劈開を形成することで、石材を塊から切り離す作業が著しく容易になります。ブロックは、他のどの方向よりも、これらの劈開面に平行な方向により簡単に分離されるため、作業はこの状況に基づいて行われます。作業員は、一連の鉄のくさびを劈開面に平行に石の塊に打ち込みます。数回打撃すると、石の塊の一部がその方向に分離されます。次に、石の予定の長さと幅に等しい部分を測り、同様にこれらの方向に鉄のくさびを打ち込みます。これにより、石片は岩の塊から完全に切り離されます。劈開面の方向は際限なく変化しているため、採石者は層の方向に応じてさまざまな姿勢で作業する必要があります。劈開面が垂直である場合、作業は他のどの方向よりも簡単に実施できます。ブロックが切断された後、ケベルと呼ばれる道具を使用して、不規則な正方形にされます。そして最終的にはクレーンで低いトラックに吊り上げられ、採石場から軌道で運ばれるか、あるいは深さによってその計画が必要な場合は、採石場の表面にすぐに吊り上げられます。
砂岩や規則的な層からなる岩石の採石では、つるはし、くさび、ハンマー、ピンチ、あるいはレバーが主な道具です。しかし、多くの種類の[14ページ]石灰岩、緑色岩、玄武岩には、火薬のより強力で不規則な作用が利用されます。実際、花崗岩、片麻岩、閃緑岩といった原始的な岩石は、他の方法ではほとんど粉々に砕くことができません。火薬による爆破の最大の欠点は、岩石が不規則に砕け、多くの岩石が無駄になることです。しかし、火薬は使い方が簡単で、効果が強力であるという利点があります。火薬の粒子は瞬時に永久的に弾性のある空気に変化し、その体積の約472倍の空間を占めます。弾性流体は毎秒約1万フィートの速度で膨張します。そして、このように膨張するときの圧力、つまり力は1000気圧、つまり同じ大きさの土台にかかる大気圧の1000倍に相当すると推定されています。この製品を 1 平方インチに適用すると、大気により約 15 ポンドの圧力がかかり、爆発の瞬間に火薬の弾性流体が、それにさらされた 1 平方インチの表面に 6.5 トンに相当する力を及ぼすことがわかります。その速度は想像を絶するほどです。
採石用の道具
爆破の準備として岩を掘削する際には、火薬を入れる穴の直径、深さ、方向を決めるために、石の性質と地層の傾斜を考慮する必要がある。穴の直径は岩の性質によって異なり、半インチから2.5インチまで、深さは数インチから数フィートまで、方向は垂直から水平まであらゆる角度で変化する。この作業で使用する道具は非常に単純である。ノミ、またはジャンパーと呼ばれるものは、行う作業に応じてサイズが異なり、その刃先は掘削する岩の硬さに合わせて多かれ少なかれ尖らせられている。穴が小さくて深くない場合は、1人で掘削できる。片手でノミを操り、一撃ごとにノミを回して前回の切り込みを横切るようにし、もう片方の手で6~8ポンドのハンマーで穴を叩き、時々スクレーパーで穴を掃除する。しかし、穴が大きく深い場合は、1人が座った姿勢でジャンパーを誘導し、穴に水を注ぎ、時々掃除する。その間に、2~3人が10~12ポンドのハンマーでジャンパーを連続して叩き、岩に必要な深さまで穴をあける。[15ページ]作業員の作業の妨げにならないように、藁や麻でできた細いロープをジャンパーに巻き付け、穴の開口部に差し込みます。約30インチ(約75cm)以上の深さの穴を開ける場合は、両端が尖っていて、中央に持ちやすい球根状の部分がある長さ6~8フィート(約1.8~2.4m)のノミを使用するのが一般的です。これは一種のダブルジャンパーとなり、ハンマーを使わずに、どちらかの端を穴に差し込むだけで使用できます。作業員はこの球根状の部分を持ち、ジャンパーを持ち上げ、自重で穴に落とします。この簡単な作業で、深さ5フィート(約1.5m)以上の穴を容易かつ迅速に開けることができます。掘削が完了すると、破片を丁寧に取り除き、穴を可能な限り乾燥させます。これは、硬い粘土を部分的に埋め込んだ後、クレイバーと呼ばれる先細りの鉄棒を打ち込み、 穴をほぼ埋めることで行われます。これを強力に押し込むことで、粘土が岩の割れ目すべてに押し込まれ、穴の乾燥が確保されます。この計画が失敗した場合は、ブリキの薬莢が使用されます。これは、次の図に示すように、茎または管を備えており、それを通して火薬に点火できます。穴が乾燥したら、火薬を投入します。この際、爆発の威力を増強すると言われる生石灰を混ぜることもあります。次に、プリッカーと呼ばれる長い鉄または銅の棒を火薬の間に挿入し、プライミングパウダーを投入する際に引き抜きます。穴は、焼成粘土、砕いたレンガ、石、または突き固めの際に火花を発生しそうにないその他の物質で埋められます。これはタンピングと呼ばれます。穴を埋める際の主な危険は、材料の間で火花が発生することです。これは、採石業者にとって最も致命的で悲惨な事故を引き起こす状況です。銅や青銅製の突き棒や突き槌も使用されてきたが、高価であり、ねじれたり壊れたりしやすいことから、広く普及することはなかった。
採石用の道具
採石業者は、当然のことながら、粉末を強く打ち込めば打ち込むほど、より大きな効果が得られると考えがちです。しかし、砂の不思議な性質として、砂は管や穴の中の空隙をすべて埋めてしまうため、岩石によっては、打ち込みや穴あけといった作業が全く不要になることがあります。
穴に火薬と詰め物が十分に詰められると、針は引き抜かれ、その穴から残る小さな管状の空間、つまり通気孔が満たされることがある。[16ページ]点火プラグを火薬で満たすのではなく、経済性を考慮して、火薬を詰めた藁をつなぎ合わせて必要な深さまで差し込むのが一般的です。下側の藁は根元で終わっていて、自然に障害が発生するか、または火薬が漏れないように粘土で人工的に塞いでいます。点火プラグの下部は、穴の中の火薬の着火を確実にするために、非常に薄く削られています。時には、湿地に生える大きくて長い緑のイグサを使って火を運ぶこともあります。イグサの片側に切り込みを入れ、そこに沿って棒切れの鋭い端を引っ張り、イグサの表皮が自身の弾力性で再び閉じたときに髄を取り出します。この管に火薬を詰め、通気口に差し込んで粘土で固定します。これが完了したら、スミフトと呼ばれる遅いマッチ(通常は柔らかい紙片でできており、硝石溶液に浸して作られます)を、点火薬に注意深く塗ります。このマッチに火をつける際、採石者は通常、ラッパを吹くかベルを鳴らして、周囲にいる全員に退散を知らせます。爆発は通常約 1 分後に起こります。最初に点火薬が爆発し、炎だけが伴います。通常、短い緊張の時間が続きます。傍観者の目が不安そうにその場所に向けられます。岩がすぐに開き、鋭い爆発音が鳴り響き、煙の中から無数の石の破片が空中に飛び散り、四方八方に飛び散るのが見られます。その後、採石者は急いで作業現場に戻ります。
岩を爆破する計画
添付の図は、岩石の爆破計画と、発射準備が整った穴の断面を示しています。爆発によって除去される岩石の部分は、AとBの間に含まれます。火薬の装填量は[17ページ]穴をCまで埋める作業として表され、そこから上までタンピングで穴を埋めます。 スミフトはDで表されます。
1831年、コーンウォール州タッキング・ミルのビックフォード氏は、「鉱夫用安全導火線」と呼ばれる発明で特許を取得しました。この導火線は、火薬またはその他の適切な爆発性混合物が入った小さな筒を麻紐で包んだもので、特殊な機械で撚り上げられた後、強度を高めるために重ね塗りされます。その後、火薬を湿気から守るためにタールと樹脂の混合物でニスを塗り、最後にニスが指に付着したり導火線同士がくっついたりするのを防ぐために漂白剤でコーティングされます。この導火線は効果的に使用され、事故の発生件数を大幅に減少させたと言われています。
岩石の爆破への電気の応用。
岩石の爆破における近代における最大の進歩は、ガルバニ電池の導入によるものと言えるでしょう。細い白金線、あるいは細い鉄線や鋼線を用いてボルタ電流の回路を閉じると、白金が赤熱し、鉄や鋼が瞬時に溶融することはよく知られています。したがって、ボルタ電池の両端の電線を細い白金線または鉄線で接続し、ブリキ缶に入れた火薬、あるいは火薬庫に接続された導火線の中に埋め込むだけで済みます。これは、スピットヘッドの海底に沈んでいたロイヤル・ジョージ号を引き上げるためにパスリー大佐が採用した方法です。潜水鐘で潜った作業員たちは、時には3,000ポンドもの重さの火薬缶を沈没船内に安全に保管しました。前述の通り接続されたバッテリーの端子線は、あらかじめキャニスターに挿入されており、これらの線は長距離にわたって延長されていたため、ボルタ電池に接続された瞬間に爆発が起こった。船はこのようにして度重なる爆発によって粉々に吹き飛ばされた後、ダイバーが潜水して残骸を撤去し、上空の船から降ろされた鎖に銃などを取り付け、クレーンで引き上げた。
モーガン氏は、アメリカ科学誌『American Journal of Science』の中で、ボルタ電池と組み合わせて効果的に使用したヒューズまたはカートリッジについて述べている。このカートリッジは、[18ページ]長さ約1/4インチの細い鋼線の両端に、ワックスをかけた絹糸で清潔な銅線2本を接合する。次に、両方の銅線に薄い木片を継ぎ合わせる。これは、鋼線を事故から保護し、製作者がそれをクイルまたは小さな紙管(薬莢の材料となる)に容易に挿入できるようにするためである。この管には良質の火薬が詰められ、気密性と防水性が確保される。次に、この接合部に別の木片を取り付け、銅線の1本をまっすぐな銅線と角度がつくように曲げる。
この薬莢を使用する際は、銅線をサンドペーパーで磨いてボルタ電池の線に巻き付けます。そして、薬莢を火薬を装填するために開けられた穴の奥深くに差し込み、どこからでも発射します。
モーガン氏はこの仕組みが木の切り株を除去するのに非常に有効であることを知ったが、その応用方法の一つは興味深く斬新なものだった。池の深さ 10 フィートで火薬を爆発させ、電池を 210 フィートの距離に設置した。爆発は瞬時に起こり、大きなウナギを一匹死なせた。「野鳥は、干潮時に川岸で餌を探す砲弾によって今後殺されるに違いない」とモーガン氏は言う。長い接続ワイヤーを使えば、砲弾を鳥たちの間で同時に爆発させることができるのだ。
しかし、火薬とボルタ電池を岩石爆破に最も大規模に応用したのは、1843年1月、ドーバーでした。この手段を用いて、鉄道の敷設を阻んでいた海に面した巨大な崖の塊を撤去しようと決意しました。シェイクスピアの崖を貫くトンネルが貫通していた崖の一部は、約2年前に崩落していました。トンネルの約50ヤードが削り取られ、こうして鉄道敷設のための空き地が確保されました。ただし、前述の崩落以前は、トンネルが貫通していた崖の先端に突き出ていた突出部は残っており、この突出部を除去することが今回の作業の目的でした。
この塊を手作業という面倒な作業で除去するには、1万2000ポンド以上の費用がかかると予想された。そして、この費用と、失われるであろう時間を考慮した結果、技師のキュービット氏は、火薬で吹き飛ばすという大胆な手段を講じた。「この事業には明らかに危険が伴っていたことは否定できない」と、この大規模な土木工事について記述しているスチュアート船長は述べている。「除去すべき塊の重量は200万トンと推定され、その量は[19ページ]使用された火薬の量は8トン以上、つまり1万8000ポンドでした。バートポールの要塞を爆破するのに使用された量は1万2000ポンドで、これは特定の物体に対して行われた爆発としては、これまでで最大のものだったと言われています。
突出部の前面は約100ヤードの幅があり、この前面には高さ約6フィート、幅約3フィートのトンネルが掘られていた。トンネル入口から互いに等距離にある3本の竪坑が17フィートの深さまで掘られ、各竪坑から互いに平行に、トンネルの線と直角に坑道が1本ずつ設けられていた。これらの坑道の長さは様々で、最長は26フィート、最短は12フィートであった。坑道の先端にはトンネルと平行方向に空洞が掘られていた。この説明は、次の図を参照することでよりよく理解できるだろう。
トンネル、シャフト、ギャラリー、部屋
- トンネル。2. 縦坑。3. 回廊。4. 部屋。
爆薬はほぼ同量ずつ三つの爆薬室に詰められ、50ポンドの袋に詰められ、各爆薬室の分量は爆薬室とほぼ同じ大きさの木製ケースに収められていた。点火はボルタ電池で行われ、長さ1000フィートの導線が崖を越えて各爆薬室に一本ずつ通され、崖の端から約50ヤード離れた崖の上にこの目的のために建てられた小屋で電気が供給された。爆破は、パスリー将軍と共にロイヤル・ジョージ号の残骸を爆破する作業に従事していた、レスター・レナード・ハッチンソン中尉によって指揮された。爆破の予定時刻は1843年1月26日午後2時で、当時は潮が最も引いていた。秩序と安全を保つため、爆薬室は爆薬室の周囲を囲むように設置された。[20ページ]危険を防ぐための対策は有効であった。砲兵隊の警戒線によって空間が確保され、以下の作戦計画が出された。
「信号、1843年1月26日」
「第一。射撃15分前に全ての信号旗を掲揚する。
「2番目。発砲5分前に一発の銃声が鳴り響き、すべての旗が降ろされる。」
「第三に、射撃の1分前に二発の砲弾が発射され、(爆破予定地点の旗を除く)すべての旗が再び掲揚される。」
これらの信号は指定された時刻に正確に発せられ、予想された瞬間が到来すると、地底から深い音が響き、崖の麓で激しい騒動が起こり、岩塊全体が雄大に滑り落ち、底に巨大な瓦礫が形成された。爆発の後、大きな歓声が上がり、王室の礼砲が発射された。
この爆発の影響に関する、様々な賢明な観察者の見解は、もちろん、爆発現場からの位置によって異なるだろう。ある観察者は、「地面は半マイル(約800メートル)の距離まで揺れ、大きな音ではないが、低い、抑えられた音が聞こえた。両側に500フィート(約150メートル)以上伸びる崖の基部は、まるで大砲から発射されたかのように、海に向かって覆いかぶさる白亜の塊の下から吹き飛んだ。そして、数秒のうちに100万トンもの白亜が衝撃によって押し流され、海底に静かに沈んでいった」と述べている。
しかし、この爆発の影響を最もよく描写した観察者はジョン・ハーシェル卿であり、彼が アセネウムに宛てた手紙から以下の詳細を引用する。彼の位置は、作戦現場に隣接する崖の頂上、南側、つまりアクセスが許可された最も近い地点であった。
ジョン・ハーシェル卿は特に、「これほど膨大な量(19,000ポンド)の火薬の爆発には当然伴うであろう、あの騒々しく騒々しい威力の兆候が、ほとんど全く見られなかった」ことに衝撃を受けた。彼は、爆発直後の音について、「低いざわめきで、半秒も続かず、非常にかすかな音だったので、もし私の傍らにいた仲間が普通の声で話していたら、きっと無視されただろう」と述べている。
崖の崩落は、海岸の18エーカー以上に広がり、平均深さ14フィートまで広がっており、大きな被害は伴っていなかった。[21ページ]ノイズ。煙が全く出なかったことも、この現象のもう一つの、そして同様に注目すべき特徴であった。確かに、巨大なうねりと波打つ塊の縁には、半流動体のように広がり、進むにつれて薄くなっていった塵が渦巻いていたが、それは瞬時に静まり、真の煙の痕跡は全く残っていなかった。地表のあらゆる部分が即座に、そしてはっきりと見えた。倒れた旗竿(倒れた場所に素早く立て直された)、数秒前まで崖の頂上で静かに成長していた砕けた芝、そしてその広大な廃墟のあらゆる細部が、即座に、その鮮明さで見えた。膨張する塊の最も高い部分と思われた部分の真ん中で、まだ急速に動いていた地面の、激しく、やや上向きに膨らむような動きが私の注意を引いた。そこから大量のピッチ色の煙が噴き出すのを私は大いに期待していた。そして今、私の印象では、その煙からは、無数の亀裂を通って炭素質物質が精製されたガスが噴き出しているようだ。冷たく湿った物質から逃れようとする者はまだいたが、そうであろうとなかろうと、現時点での発言は、明瞭な視界に何ら支障がないことを証明するのに十分である。」
ジョン・ハーシェル卿が立っていた地点で経験した揺れはごくわずかで、舗装された道路を走る重い荷馬車の揺れよりも大きかったと彼は考えている。「その衝撃は、わずかではあったが、単発的で短時間のものであり、最初の火薬の衝撃によって生じたに違いなく、その後の瓦礫の崩落によるものではない」。ある観測者が「地面は半マイルも揺れた」と述べているのを既に述べたが、これは誤りと思われる。筆者はそうであったに違いないと想像し、もしそうでなかったと述べれば疑われるだろうと思ったのだ。人々が想像力による装飾なしに、見聞きしたものを描写しようとしないのは残念なことである。
この壮大な実験は、騒音、煙、地震、そして空中に飛び散る破片がなかったにもかかわらず、その壮大さは揺るぎないものだった。「私は、どの方向にも飛び散った破片が弾丸のように飛び散ったという話は聞いたことがない」とサー・ジョン・ハーシェルは続ける。「全体として、この現象は、通常の考えでは火薬の作用から生じるはずのないものとは全く異なっていた。奇妙に思えるかもしれないが、実際の効果と予測された効果のこの対比は、この光景全体に、突進的な暴力というよりもむしろ崇高な静けさ、苦闘というよりも優雅な安らぎといった性格を与えていた。要するに、用いられた巨大な力は、いかに静かに作用したのだろうか。[22ページ]その効果は、バッテリーを放電したオペレーター自身がそれが効果を発揮したことに気づいておらず、成功を称える叫び声で安心するまで、すべてが失敗だと思ったという事実から推測できる。」
石工のために石を切る。
石材の用途が何であれ、採石場から得られる大きなブロックは、より小さく扱いやすい断片に切断する必要があります。これは、のこぎりで行います。使用するのこぎりは、歯のない長い鋼鉄の刃で、重い木製のフレームに固定されています。原理的には、家具職人が使用する高級なスプリングソーを固定するものに似ています。しかし、石材のこぎりは大きいため、適切な張力にするためには、より強力な装置が必要です。これは、フレームの垂直のアームの 1 つに引っ掛けられたチェーンに固定された長いボルトで構成されています。もう一方の垂直のアームの同様のチェーンには、ネジを受けるネジナット付きのスイベルジョイントが取り付けられています。レバーでスイベルを回すと、ネジのナットがチェーンを引き締めます。これにより、アームのもう一方の端の間にある刃がしっかりと引き寄せられます。
これらの巨大な鋸は、ロンドンの石材置き場で、直射日光や雨から身を守るために、1人か2人の作業員が見張り台に座って作業する。石材の上には、蛇口から水が滴り落ちる水を満たした樽が取り付けられており、水が切り口に滴り落ちることで摩擦が軽減され、鋸の動きがスムーズになる。また、鋸が熱くなり、同じ原因で焼き入れができなくなるのを防ぐこともできる。
大規模な施設では、機械による製材が行われています。ブロックを適切な位置に固定し、一群の鋸をその上に動かします。これらの鋸はすべて、切断する石材の厚さに応じて平行に配置され、蒸気機関がそれら全体に作用することで、非常に迅速に切断が行われます。
石積みの工程。
石材を適切な大きさに鋸で切る際、目に見える面は滑らかで均一にする必要があります。石工がこの目的で使用する道具は、様々な幅の鉄製のノミと、主にポインターと呼ばれる先端の鋭いノミです。これらのノミは、短い柄に固定された円錐形の硬い木の塊で作られた槌で叩かれます。
[23ページ]
ストーンソーヤー。
ストーンソーヤー。
[24ページ]
ポインターは、面や縁の主要な粗さを削り落とし、面全体を水平にするために用いられます。職人は、時折、直定規を当てて作業の精度を確認します 。正面と縁が真っ直ぐになると、面には一定の形状に従って規則的な溝が残るように、工具で削られることがあります。この溝によって、様々な種類の作業が区別されます。しかし、建築に柔らかい自由石が多用されるようになった現在では、この方法は廃れつつあります。 セント・ポール大聖堂、ホワイトホールなどの古い建造物では、石材の面に前述のような方法で加工が施されています。
建物の石材は、レンガのようにモルタルで固定されるだけでなく、鉄製のクランプで締め付けられることで、さらにしっかりと固定されます。クランプとは、石の大きさに応じて、長さ7~12インチ、幅1.5インチ、厚さ0.5インチの短い鉄の棒です。クランプの端は、よりしっかりと固定するために、少し下向きに曲げられています。隣接する2つの石に、クランプが収まる深さの溝が切られ、溝の端はさらに深く掘り込まれ、クランプの下向きの端が収まります。クランプを溝に入れる際、溶けた鉛が流し込まれ、隙間が埋められてクランプが所定の位置に留まり、錆びるのを防ぎます。
石材の運搬と加工にかかる費用を考えると、採石場から離れた場所にある建物、例えばロンドンのような建物の壁は、現在ではほとんど無垢の石材で造られておらず、レンガ造りの壁の外側にのみ石材の化粧板が貼られています。このような作業はアシュラー工法と呼ばれ、レンガと石材の両方を慎重に施工することで、2種類の素材で構成された壁の垂直性を維持する必要があります。レンガ部分が重量に耐えられない場合、その構造上、石材部分よりも大きな負担がかかるため、壁は内側に曲がり、損傷してしまうことは明らかです。
したがって、石積みの列の幅は、間に挟むモルタルを含めたレンガの列数と正確に等しくする必要があり、レンガ積みは、壁の高さ全体にわたって、この列数がどこでも同じ幅になるように細心の注意を払って行わなければならない。石積みの各列には、壁の石材と接合するために、壁の幅全体にわたって、またはほぼ完全に、堅固な石が敷き詰められなければならない。そして、石積みの石材はすべて、鉄製のクランプで互いに、そしてこれらの接合石に固定されなければならない。しかし、どんなに丁寧に仕上げられた壁であっても、完全にどちらかの材料で作られた壁ほど堅固で耐久性があるわけではない。実際、よく仕上げられ、良質な[25ページ]レンガ壁は、適切な材料で作られており、高さに比例した適切な厚さを備えているため、最も耐久性があり、軽量で、効率的に建てられる構造物です。
石材をコーニスやモールディングなどに切断する場合、ブロックを鋸で切った後、上端と下端を互いに正確に平行または垂直に加工し、一方の縁または稜を完全 に直線に切断します。次に、コーニスの断面の薄い木製の型を各端に当てはめ、石材にモールディングの外形を描きます。職人はこの図を頼りに、モールディングの表面全体まで石材を切り落とし、次に定規を使ってモールディングの平らな面を完全に真っ直ぐに仕上げます。この定規は、オヴォロ、カヴェット、 シマ・レクタス、オージーなどの湾曲したモールディングを加工する場合にも役立ちます。これらのモールディングが外形にほぼ沿って切断され、ベッドライン上で完全に真っ直ぐになったら、薄くて長い直定規で滑らかに磨いて仕上げます。
葉や彫刻の作業は、芸術家のセンスをある程度備えたより優れた職人によって行われ、彫像を制作する際の彫刻家と同じ基本原則に従って作業します。したがって、石工の芸術のこの分野について詳しく述べることは、私たちの現在の目的とは無関係です。
ポルティコの2本の柱の間隔が、石材1本分では到底足りないほど長いことは、しばしば、いや、むしろ最もよくあることです。アーキトレーブ、つまり柱頭のすぐ上にあるエンタブラチュアの部分 を注意深く観察すると、柱と柱の間に、一見支えのない石材が挟まれているのが分かります。どちらの端も柱に接しておらず、接合部は垂直になっており、石材やアーチの特徴は全く見られません。このようなアーキトレーブの石材を支える仕組みについては、説明しておく価値があります。
アーキトレーブ石
問題の石は、両端に図に示すような形状の突出部分があり、この突出部分は、柱に支えられた石の端に切られた対応する空洞に収まり、接合部は実際にはアーチ型またはくさび型であるが、斜面は[26ページ]線は隠されており、2 つの石を組み合わせると、垂直の継ぎ目だけが現れます。
石工は、定規、水平器、下げ振り、 定規を使って作業を進め、こてとモルタルを使って石を固定します。しかし、モルタルは石を固定するためというよりは、接合部の防水に用いられます。接合部の防水は、石の重さや鉄の締め付けによって行われます。かつての石工には、現代の職人が持つよりもはるかに正確で広範な幾何学の知識が必要でした。それは、ゴシック様式の大聖堂の軽やかで優美な柱とヴォールトの安定性を確保するために、最も繊細な技量が要求される、彫刻や垂下したコーベルで装飾された溝付きやヴォールトのある屋根の建設を依頼されたときのことでした。この優れた技能と知識があったからこそ、10 世紀または 11 世紀に発足したフリーメイソン協会が設立されたのです。
大理石は高価で加工が難しいため、建築物に丸太として使われることはほとんどなく、薄い表面材を石の裏板に貼り付けるだけで、家具職人が高級木材を化粧板に使うのと似て います。大理石は他の石材と同様に薄い板状に切断され、表面は別の石材の表面をこすりつけて磨かれます。研磨には、水で薄めた細かい砂を別の石材の表面に擦り付けて研磨します。
大理石や建築用石材全般を曲線状に切断するために、様々な工夫が凝らされています。ある場合には、片方の端に支点となるレバーを取り付け、もう一方の端に湾曲した鉄板を取り付けます。この鉄板が石材の上を往復することで、円形に切断します。また、鉄板で円筒形を作り、これを石材の表面に垂直に落下させ、高速回転させることで、円筒の直径と同じ大きさの石材を切り出します。大きな円形の石材が必要な場合は、下面に4つの湾曲した刃が付いた一種の車輪を用い、車輪の回転によってこれらの刃が石材を切断します。この装置を工夫することで、石材に円弧ではなく楕円形の曲線を与えることができます。
[27ページ]
第2章
石造建築物の耐久性について
「地球に属するすべてのものは、原始的な状態であれ、人間の手によって改変されたものであれ、惑星の運動を生み出す法則と同じくらい永続的で普遍的な、確実で無数の破壊の法則に服従している。自然の営みは、ゆっくりとしている時でさえ、同様に確実である。人間が一時的に自然の支配権を奪ったとしても、自然は必ずや自らの帝国を取り戻す。人間は自然の岩、石、木々を宮殿、家屋、船の形に変え、大地の懐にある金属を動力源として、地表を構成する砂や粘土を装飾品や贅沢品として用いる。空気を水で閉じ込め、水を火で拷問することで、事物の自然形態を変え、修正し、破壊する。しかし、ある時代になると、神の創造物は変化し始め、数世紀も経つと朽ち果て、廃墟と化す。いわば神聖な目的のために建てられたかのような壮大な寺院や、花崗岩で造られ、肋骨で覆われた橋は、鉄、防御壁、そして朽ちゆく残骸にさえ永遠を与えようと努めた壮麗な建造物は徐々に破壊され、海の波、空の暴風雨、稲妻に耐えたこれらの建造物は、天の露、霜、雨、蒸気、そして目に見えない大気の影響に屈するだろう。そして、虫が彼の死すべき美の輪郭を食い尽くすように、地衣類や苔、そして最も取るに足らない植物でさえ彼の柱やピラミッドを食べ、最も謙虚で取るに足らない昆虫でさえ彼の巨大な作品の土台を掘り起こし、水を吸い取り、彼の宮殿の廃墟と彼の地上の栄光の崩れ去った座の間に住み着くだろう。」[1]
人間の作品は必ず朽ちていくのは事実ですが、その朽ち方が遅いか速いかは、私たち自身と後継者にとって非常に重要な点です。上記の雄弁な一節に挙げられている原因は、確かに確かに存在しますが、その進行は極めて緩やかです。建築材料が美しさだけでなく耐久性も考慮して選定されていれば、結果として得られる建造物は幾世代にもわたって時の腐食に耐え、私たちはそれを継承していくことができるでしょう。[28ページ]後世に我々の叡智と科学、そして敬虔さを永遠に記念する記念碑を残したい。現代科学は、建築家や建設者が特定の石材の耐久性を事前にかなり正確に判断することを可能にした。そこで我々は、英国政府により発せられた委員会の下、新国会議事堂の建築家バリー氏の提案により、王国各地の石材の品質を調査し、この壮大な国定記念物の永続性を確保するのに最適な石材を選択するための広範な調査が行われたことを大変喜ばしく思う。バリー氏、 H.T.デ・ラ・ベッシュ卿、 W.スミス博士、 C.H.スミス氏からなるこの委員会は、105ヶ所の採石場を訪れ、175棟の建造物を調査した。そして、採取された標本は、ロンドン大学キングス・カレッジのダニエル教授とホイートストン教授によって機械的および化学的試験に付された。委員たちはその努力の記録を永久に残すため、報告書を刊行し、収集した様々な石材の標本を経済地質学博物館に寄贈しました。この報告書から、一般の人々の理解に役立つ詳細な情報を抜粋します。委員たちは、花崗岩、斑岩、その他類似の性質を持つ石材については調査範囲を広げる必要はないと考えました。これは、装飾建造物への転用には莫大な費用がかかること、そして王国の石灰岩や砂岩の中から、同等の耐久性を持ち、その他の点でもより適した材料を、対象とする用途に使用できると確信していたためです。
委員たちはすぐに、オックスフォードで使用されている石灰岩の大部分、ヨークの大聖堂、教会、その他の公共建築物のマグネシア質石灰岩、ダービーとニューカッスルの教会やその他の公共建築物の建設に使用されている砂岩、その他数多くの例に見られる劣化の悲惨な影響から、この調査の必要性と重要性をはっきりと証明することができた。多くの建物の保存状態が不均一であることは、同じ採石場から採掘された石であっても、使用されている石の品質のばらつきによって生じていることが多く、異なる種類の石が採取された特定の層について適切な知識を得るために、採石場自体を詳細に調査することが適切であることを示した。採石場の調査は、その供給力やその他の重要な事項を確認するためにも必要であった。なぜなら、採石場の最良石材は、露出させるコストのために、しばしば無視されたり、部分的にしか加工されなかったりするからである。[29ページ]それが関連する層を除去すると、そのような場合には質の悪い材料が供給されることになります。
石造りの建物は、建物に有害な濃い煙、霧、蒸気といったものが存在しない開けた田舎よりも、町中ではより急速に腐朽します。田舎にある石造りの建物の耐久性に寄与するもう一つの奇妙な要因があります。時が経つにつれ、石は微細な地衣類で覆われます。地衣類はそれ自体が分解物質ではあるものの、その作用は極めて遅く、石の表面全体にしっかりと定着すると、より強力な破壊物質から表面を守る保護効果を発揮するようです。一方、人口が多く煙の多い町では、これらの地衣類の形成が妨げられるため、石は田舎にある同種の石よりも厳しい試練にさらされることになります。
同じ素材であっても、都市と田舎の空気の影響を受けた場合の耐久性の差が顕著に表れる例として、ロンドンのセント・ポール大聖堂建立当時に採掘され、現在ポートランド島の採石場付近に放置されている円錐台状の柱やその他の石材が挙げられます。これらの石材は例外なく地衣類に覆われており、150年以上も海洋性の大気のあらゆる変化にさらされてきたにもかかわらず、地衣類の下には原型が残っており、ノミの跡さえも残っています。一方、同じ採石場から採取され(前述の石材と同等、あるいはそれ以上の注意を払って選定されたことは間違いありません)、大聖堂に設置された石材は、南風や南西風にさらされる部分では、急速に朽ち果てている例も見られます。
色は、人口が多く煙の多い町に設置する建築石材を選ぶ際に、すべての建物が地衣類で覆われる開けた田舎に設置する建築石材を選ぶ場合よりも重要です。なぜなら、そのような町では、卓越した風雨にさらされていない正面はすぐに黒くなりますが、建物の残りの部分は、石材の自然な色に応じて常に色合いを示すからです。
大気の化学作用は、石灰岩全体の物質、そして砂岩のセメント物質に、大気にさらされる表面の量に応じて変化をもたらします。霜の作用によって最初に緩んだ石の粒子は、強風と激しい雨によって吹き飛ばされます。この気候の建物は、一般的に南側で最も腐敗が進行していることがわかりました。[30ページ] 南西と西の正面で、その方面からの風と雨が優勢であることは間違いありません。
ノルマン様式や尖塔様式の教会など、高度に装飾された建物は、14世紀や15世紀の簡素で装飾の少ない城よりも、一般的に建築石材の耐久性がより厳しく試される。なぜなら、前者の種類の建物では、後者よりも天候の影響に対して不利な形状に石材が加工されているからである。屋根や窓ガラスなどの通常の保護が失われ、廃墟となった建物も、そこに使用されている石材の耐久性が同様に厳しく試される。
特定の地域における様々な建築石材の耐久性は、近隣の同じ石材で建てられた建物の状態を調べることで推定されました。砂岩の建物の中には、バーナード城近くの13世紀のエクレストン修道院の遺跡が見られました。この修道院は、近隣のステントン採石場の石材に酷似した石材で建てられており、モールディングやその他の装飾は非常に良好な状態です。バーナード城の円形の天守閣も明らかに同じ材料で建てられたもので、良好な保存状態を保っています。ティンターン修道院は砂岩の建物として知られており、かなりの程度まで腐食に耐えてきました。ウィットビー修道院の一部は、大気の影響で急速に劣化しています。ヨークシャーのリポン大聖堂、リーヴォー修道院、リッチモンド城のノルマン様式の天守閣の古い部分は、いずれもまずまずの保存状態にある砂岩の建物の例です。
砂岩の建物で、腐食が著しく進んでいるものには、ダラム大聖堂、ニューカッスル・アポン・タインの教会群、カーライル大聖堂、カークストール修道院、ファウンテンズ修道院などが挙げられます。ダービーの砂岩の教会群も腐食が著しく、シャフツベリーのセント・ピーター教会は、建物の一部が鉄製の留め具でしか倒壊を防げないほどの腐朽状態にあります。
12世紀のサウスウェル教会の聖歌隊席は、大気の影響に長くさらされたマグネシウム・石灰質砂岩の耐久性を示す好例です。この教会のノルマン様式部分も、ボルズオーバー・ムーアの教会と同様にマグネシウム石灰岩で造られており、全体が完璧な状態を保っています。モールディングや彫刻の装飾は、当初の製作時と変わらず鮮明です。以下の建物もマグネシウム石灰岩で造られており、完全に保存されているか、わずかな腐食の痕跡が見られる程度です。コーニングスバラ城の天守閣、[31ページ]15世紀のヘミングバラの教会、同時代のティックヒル教会、16世紀のハドルストーンホール、13世紀のロッシュ修道院。
より腐敗が進んだ状態で発見されたマグネシウム石灰岩の建物は、ヨークの教会、ミンスターの大部分、ハウデン教会、ドンカスター旧教会、および郡内の他の地域の建物であり、その多くはひどく腐敗しており、成形品、彫刻などが完全に消えてしまっていることがよくあります。
この報告書は、魚卵岩やその他の石灰岩で建てられた建物の保存状態を高く評価しており、その例としては、12 世紀のバイランド修道院、ヘンリー 8 世の時代にポートランド魚卵岩で建てられたウェイマス近くのサンディスフット城、ポートランド島にあるボウ アンド アロー城と隣接する 14 世紀の教会の遺跡などが挙げられます。
バース近郊のウーライトはあまり摩耗していないようです。
グラストンベリー修道院に残る部分の良好な状態は、ドゥーティングのものと類似した貝殻質石灰岩の価値を物語っています。一方、ウェルズ大聖堂に用いられた石材は、明らかに同種で、かつ同等の注意を払って選定されておらず、部分的に腐朽が見られます。チルマーク産の石材で建てられたソールズベリー大聖堂は、珪質石灰岩の全般的な耐久性を物語っています。西側正面は風雨の影響で多少の劣化は見られますが、建物全体の良好な状態は実に印象的です。
オックスフォードの公共建築物に使用されている材料は、腐敗と耐久性の両方において顕著な例を示しています。大聖堂のより古い部分の露出部分やモートン カレッジ礼拝堂などに使用されているテイントン産の貝殻質ウーライトに似たものは、一般的に保存状態が良好ですが、ほとんどすべてのカレッジ、教会、その他の公共建築物に使用されているヘディントン産の石灰質石は、非常に劣化が進んでおり、場合によっては建築装飾の痕跡がすべて消え、多くの場所で石材自体がひどく崩壊しています。
スポフォース城では、マグネシウム石灰岩と砂岩の2種類の素材が使用されています。前者は装飾部分に、後者は石灰石の切石に使用されています。どちらも同じように露出しているにもかかわらず、マグネシウム石灰岩は使用当初と変わらず完璧な状態を保っていますが、砂岩は腐食の影響でかなり劣化しています。チェプストウ城では、マグネシウム石灰岩は良好な状態で保存されていますが、赤色砂岩は急速に腐食が進んでいます。[32ページ]ブリストル大聖堂でも同様の結果が見られ、異なる材料を使用することによる効果の興味深い例が示された。黄色の石灰岩と赤色の砂岩が、建物の簡素な部分と装飾部分の両方に無差別に使用されているため、外観が醜悪なだけでなく、2 つの材料の不均等な分解によって建物の建築的効果も大きく損なわれている。
報告書は、これらをはじめとする様々な例を挙げた後、色合いの均一性、比較的均質な構造、そして建築用途への転用の容易さと経済性から、石灰岩を優位としています。そして、このクラスの中でも、結晶性が最も高いものが優位とされています。ダニエル教授は、マグネシア石灰岩が石灰炭酸塩とマグネシア炭酸塩の等量比に近づくほど、結晶性が高く、あらゆる点で優れていると考えています。
この結晶特性は、サウスウェル教会などに見られる耐久性、構造の均一性、容易で経済的な加工性、そして色彩の美しさといった特徴と相まって、ボルソバー[2]ムーアとその近郊のマグネシア石灰岩、すなわちドロマイトに備わっていると考えられ、新国会議事堂に用いるのに最もふさわしい材料として推奨された。[3]この見解に至り、またこの推奨がなされたのは、ダニエル教授とホイートストン教授が委員たちが視察した様々な採石場の石材の標本を用いて、非常に広範囲にわたる一連の実験を行った後のことであった。委員たちに届けられた標本は、2インチの立方体であった。これらの実験は非常に包括的なものであった。石材の組成は化学分析によって決定された。比重、数日間加熱空気中にさらして完全に乾燥させた後の重量、そしてさらに水に浸した後の重量が測定された。[33ページ]石は数日間水中に放置され飽和状態になった。その目的は石の吸水性を確かめることであり、さらに空気ポンプの排気された受器の下に石を水中に置くことによってテストされた。石はまた、M. Brard によって発明された崩壊プロセスにかけられた。その目的は、建築用石が凍結の作用に耐えるかどうかを簡単な実験によって決定することである。最後に、各標本の凝集強度、すなわち圧力に対する抵抗力は、それを粉砕するのに必要な重量によってテストされた。この重量は、直径 1 インチのポンプを備えた油圧プレスによって供給された。ポンプ レバーの端にある 1 ポンドの圧力は、立方体の表面には 2.53 cwt、つまり平方インチあたり 71.06ポンドに等しい圧力を生じた。これらのテストは慎重に行われ、レバーの重量は連続的に 1 ポンドずつ増加した。徐々に作用させるため、各追加重量を加える前に1分間の間隔を置いた。各試料について、石が割れ始める圧力と、石が押しつぶされる圧力を記録した。
これらすべての実験の結果(各石について記載)は、ボルソーバー産のマグネシア石灰岩が決定的に優れていることを示した。この石灰岩は、その独特の美しい結晶構造が際立っているだけでなく、すべての試料の中で最も重く、最も強く、そして最も吸水率が低いことが注目された。その組成は、炭酸石灰50%、炭酸マグネシア40%で、残りの10%は主にシリカとアルミナで構成されていた。
石が霜の作用に耐えられるかどうかを判断する簡単な方法。
建築用石材の選択においては、提案された石材が湿気や霜による破壊的な作用に耐えられるかどうかを、数回の迅速かつ容易な実験によって判定できることが極めて重要です。数年前、ブラール氏がその方法をパリ王立科学アカデミーに報告するまで、この判定方法は困難で不確実でした。この学識ある団体は、ブラール氏の方法の利点を調査し、報告書を作成するために、自らの委員からなる委員会を任命しました。フランス各地の技術者、建築家、石工、建設業者からの一致した証言が寄せられ、その利点と簡便さについて非常に好意的な意見が示されたため、委員会はその計画を公に告知し、広く採用するよう勧告しました。その報告書から、[34ページ]これまで英語では紹介されていなかったと思われる詳細をいくつか紹介します。
水が氷に変わると、その体積は突然、驚くべき力で増加し、ほとんど抵抗できないように見えます。この力こそが、水筒や水差しを割ったり、森の木々を裂いたり、建物の石材を破壊したりするのです。しかし、石材に対する霜の作用は非常に緩やかで、表面に限られます。岩や建物から分離した石の層を見れば、それは数年にわたる冬の間に霜が作用した結果であり、その破片は徐々に垂直の位置から押し出され、最終的に落下します。この自然のプロセスは私たちの建物の中で繰り返されます。四角い石材が霜の作用で大きな破片に割れることはめったにありません。ただし、かなりの大きさの空洞があり、そこに大量の水が溜まっている場合は別です。霜は通常、表面で作用し、石材の接着部分が部分的に破壊される結果、小さな破片が剥がれ落ちることで表面が破壊されます。
すべての石は多かれ少なかれ水分を吸収し、湿気を含まない岩石は存在しません。ここで考察すべき石材間の大きな違いは、耐凍性にあります。同じ種類の石材、いや、同じ採石場の異なる場所から採掘された石材であっても、耐凍性は全く異なります。ある石材はすぐに耐凍性の破壊的な影響を示し始めるのに対し、別の石材は何世紀にもわたって無傷のままです。したがって、どのような種類の石材であっても、耐凍性を持つ石材を「耐凍性石材」、耐凍性を持つ石材を 「非耐凍性石材」と呼ぶのが適切でしょう。
建築用石材のこれらの耐性をテストするための M. ブラードの最初のアイデアは、石材を水で飽和させ、次に人工的に発生させた冷気にさらすことでした。しかし、これは大規模には実行不可能であることが判明し、凍結混合物や冷気を発生させる他の手段は石材に化学的に作用し、冷気以外の効果を生み出す可能性がありました。
そこでブラード氏は、化学者が用いる数多くの溶液と水を比較するに至った。これらの溶液は、特定の処理を施すと結晶化する。塩の結晶化における膨張力は非常に大きく、水は、石の表面で白華し、やがて石を破壊し、粉々にしてしまう塩水塊と性質が似ている結晶塩と見なすべきではないと考えた。
そこで彼は、硝石、一般的な硝酸塩、硝酸塩の溶液を建築石材に作用させる実験を数多く行った。[35ページ]塩、エプソム塩、炭酸ソーダ塩、硫酸ソーダ塩、ミョウバン、硫酸鉄塩などを用いて実験したところ、石は割れたり欠けたりし、多くの場合、凍結水の影響下と全く同じ挙動を示すことが分かりました。これらの試験の過程で、硫酸ソーダ塩(グラウバー塩)が最もエネルギーと活性が高く、凍結水の作用を最もよく表すことが判明しました。
そこで、石が耐凍性があるかどうかを迅速に判定するために、以下の手順が採用されました。冷水で飽和硫酸ソーダ溶液を作り、適当な容器に石を浸し、30分間煮沸します。その後、石を取り出し、少量の溶液を入れた皿に移します。石に染み込ませた塩の白華現象を促進するため、石を涼しい部屋に置いておきます。約24時間後、石は雪のような白華で覆われ、塩は蒸発または吸収によって消失しました。その後、石の表面から塩分がすべて消えるまで、石に冷水を優しく振りかけます。この最初の洗浄後、石の表面は剥がれた粒子、鱗片、角張った破片で覆われていました。この石は霜に弱いため、表面の割れは非常に顕著でした。しかし、実験はまだ終わっていなかった。白華現象を放置し、5、6日間にわたって何度も洗浄を繰り返した結果、石の劣化は完全に定着した。最後に石を純水で洗浄し、剥がれた部分をすべて集め、それらを用いて石に対する霜の最終的な影響を推定した。
この過程における、耐性のない様々な石材の挙動は驚くべきものでした。3日目には劣化したものもあれば、完全に粉々に砕け散ったものもありました。耐性がやや強いものは5日目か6日目まで持ちこたえました。しかし、硬い花崗岩、緻密な石灰岩、白い大理石を除けば、30日間連続でこの試験に耐えられた石材はほとんどありませんでした。しかしながら、あらゆる用途において、建築用石材の耐性を試験するには8日間で十分です。
このプロセスの説明は非常に簡単です。沸騰した溶液は石を膨張させ、ある深さまで浸透します。これは、雨水が長期間にわたる作用によって、私たちの変わりやすい気候の厳しさにさらされた石に浸透するのとほぼ同じです。純粋な水は凍結すると、液体のときよりも体積が大きくなります。そして、水の気孔や細胞は[36ページ]石は水の増加した体積に適応することができないため、石の間に大きな圧力がかかり、それによって水の一部が表面に押し出され、その際に石の小さな部分が裂けて剥がれます。同じ作用が塩水でも起こります。塩水は液体の状態で石の中に注入され、固体になるとより大きな体積を占め、その一部が表面に現れます。繰り返し洗浄する目的は、塩が石に対して最大の破壊作用を発揮できるようにすることです。抵抗力のない石の崩壊において、凝固した水と塩の白華の効果の間には驚くべき類似点があります。つまり、純水は雪のような白華の状態の場合にのみ石に破壊的に作用し、これは塩水の白華のように明らかに内部から外部に向かって進行します。一方、石の表面の水は、石を傷つけることなく硬い氷に凍ることがあります。これは、塩が石の上に結晶化しても何ら害を及ぼさないのと同じです。
数年にわたる数人の技術者の経験により、品質がよく知られている多種多様な石材について、ブラード氏の方法と長期間にわたる霜の影響が正確に一致することが十分に証明されました。
この方法がレンガ、タイル、スレート、さらにはモルタルの強度と耐力の測定に完璧に適用できることは、研究の興味深い点の一つです。膨大な詳細の中から、いくつかの一般的な結果を抜粋します。
ある冬の間、ヴィカット氏は75種類のモルタルを調合しました。それぞれのモルタルの違いは、砂の割合と石灰の消和方法にありました。翌年の6月、これらのモルタルは崩壊過程に晒されました。そのほとんどは24時間以内に、ほぼすべてが48時間以内に、そして2つを除いてすべて3日以内に崩壊しました。この紳士はまた、10年前に石灰100%で作られたモルタルを、屋根の下で丸一年空気にさらし、その後普通の砂50%と混ぜてペースト状にしたところ、近隣の最高級の石がすぐに崩れたのに対し、17日間という試練に見事に耐えたことを突き止めました。この場合、溶液は熱いうちに飽和状態になり、その効果は非常に強力で、長年霜の作用に耐えてきた石でさえ、霜にさらされるとすぐに崩れてしまうほどでした。
ヴィカット氏は、2日目の試験後に抵抗のない石に硫酸ソーダ塩を塗布した場合の効果は、[37ページ]水で飽和した石に約 21 ° F の温度が及ぼす力よりもいくらか大きい力。
この過程がレンガに及ぼす影響は、他の点における品質がどうであれ、不完全燃焼であれば、レンガは速やかに劣化することを証明した。レンガの鋭い角、そして角はまず丸くなり、最終的にレンガは粉々になる。まさにこれが、しばしば繰り返される霜の作用である。一方、十分に焼成されたレンガは、この過程によっても、また霜の影響下においても、色、形状、そして堅さを保持する。古代ローマのレンガ、タイル、モルタル、そして十分に焼成された硬質の陶器は、この過程に完全に耐えた。最高品質の彫刻用白大理石も同様であったが、一般的な白大理石はすぐに腐食した。パリでは、20年間全く変化することなく空気にさらされていた建物の一部にこの試練を与えたところ、実験は観察結果と一致した。フランスの様々な採石場から採取された石材を用いた大規模な一連の実験では、7日間にわたり塩の作用が続けられ、結果が記録された。それから 14 日間続けられ、その結果が以前のものと比較されたが、それは最初の判断を確証するだけだった。品質が悪いとされた石は粉々に砕けたり、破片に砕けたりしたが、品質が良いとされた石には目立った変化はなかった。
この工法の大きな利点の一つは、資金が不足し建物全体をこの方法で建設できない場合でも、天候の影響を最も受けやすい部分に、硬くて耐久性のある石材を選択できるという点です。例えば、コーニス、柱、そして柱頭は、雨、雹、そして湿った空気によってあらゆる方向から打撃を受けるため、空気と接する面が一面しかない壁の平面よりもはるかに大きなダメージを受けます。
この調査の過程で、非常に奇妙な事例が生じた。パリの教会建設に際し、建築家はコリント式の柱頭に用いる良質で耐久性のある石材を必要としていた。様々な事情から、彼は隣接するヴァル修道院の採石場から石材を選ぶことにした。しかし、二人の建築家兄弟に意見を求めたところ、石材に対する評価が全く異なっていることに驚いた。一人は石材の使用が極めて効果的だったと断言したのに対し、もう一人は霜の影響ですぐに劣化したと述べたのである。採石場を訪ねると、上層と下層の二つの石層が加工中であることがわかった。それぞれから石材の標本を採取し、高温の飽和溶液に浸したところ、[38ページ] 上層は優れた石材で、下層は建築家があれほど不満を漏らしたような石材であることが、ほぼ即座に判明した。しかし注目すべきは、二つの層から採取された石材が、木目、色、質感において全く同じ外観をしていたことだ。そのため、石工の作業場に運び込まれた際、通常の検査では良質の石材と不良品を区別することは不可能だった。
委員会の調査の結論として、王立科学アカデミーは、建築家、建設業者、石工の親方、土地所有者、および建築に携わるすべての人々が利用できるように、プロセスを繰り返すための次の実践的な指示を出版するよう指示することにより、有用な芸術に対するこの科学の貢献を高く評価していることを証明しました。
石の標本は、石の色、木目、全体的な外観に特定の違いが見られ、その品質が疑わしい採石場の部分から選択されることになります。
標本は2インチの立方体に成形し、端が鋭くなるように注意深く切断します。
各石には、インドインクで印を付けるか番号を付ける、または鋼の先端で傷をつけるものとする。また、そのような印または番号に対応して、採石場の状況、石が切り出された正確な場所、および標本に関するその他のメモや情報を記した書面による記録を残すものとする。
雨水または蒸留水に、溶けなくなるまで硫酸ソーダを加え続けます。繰り返しかき混ぜた後、1~2時間後に容器の底に少量の塩が溶けずに残っている場合は、溶液が飽和状態になっていると確信できます。
この溶液は、火にかける容器であればほとんど何でも加熱できますが、土製の容器が最も便利かもしれません。溶液が沸騰したら、石の標本を一つずつ入れ、すべてが完全に溶液に浸るようにします。
30分間煮沸を続けてください。この指示に注意してください。
立方体を一つずつ取り出し、糸で吊るし、何も触れないようにする。それぞれの標本の下に、石を煮沸した液体の一部を入れた容器を置く。この液体は、濾して汚れや埃などをすべて取り除く。
天候がそれほど湿っていなければ、あるいは寒くなければ、各石の表面は24時間以内に[39ページ]小さな白い生理食塩水の針で覆われています。それぞれの石をその下の容器に沈めて、小さな結晶を洗い流します。これを1日に2、3回繰り返します。
石が霜に耐えるものであれば、結晶は石から何も抽出せず、容器の底には石の粒も鱗片も破片も残らないでしょう。石を浸す際は、容器を動かさないように注意してください。
逆に、石が霜に耐えられないものであれば、塩が表面に現れた瞬間にそれが分かります。塩は石の小さな粒子を削り取り、その粒子は下の容器の中に見つかるからです。立方体はすぐに鋭い角を失い、塩が最初に現れてから5日目頃には実験は終了とみなすことができます。
塩が表面に現れ始めたら、1日に5、6回石を溶液に浸すことで、塩の沈着を促進します。
霜の影響の程度が異なる2つの石材の抵抗力を比較するには、立方体の6つの面から剥がれた破片をすべて集め、乾燥させて重さを量るだけで十分です。重さが最も大きい石材は、霜に対する抵抗力が最も小さい石材です。例えば、表面積が24インチの立方体が180グレイン(約600g)の霜を失っているのに対し、同様の立方体がわずか90グレインしか失っていない場合、後者は明らかに前者よりも建築用途に適しています。
脚注:
[1] サー・ハンフリー・デイビー
[2]ボルソーバーはダービーシャー州にある小さな市場町で、ノッティンガム州との境界にあり、ロンドンから約145マイル離れています。
[3]委員たちが訪問した様々な採石場は、最も詳細かつ公平な方法で記録されている。各採石場の名称と位置、採石権保有者、その代理人、採石業者の氏名と住所、石材名、組成、色、1立方フィートあたりの重量、加工可能な石材の全深度、層の説明、入手可能なブロックのサイズ、採石場におけるブロック石の1立方フィートあたりの価格、ロンドンへの輸送費と説明、ロンドンに搬入された石材の1立方フィートあたりの費用、ポートランド石と比較した平削り仕上げの1フィートあたりの費用、そして最後に、建築に使用されたことが知られている、または報告されている場所が記載されている。
[40ページ]
第3章
壁。レンガとレンガ積み。
さて、イギリスにおいて住宅建設において石材よりも重要な材料、すなわち 粘土から作られたレンガについて考えてみましょう。1841年、イギリスには350万戸の住宅がありました。そのうちレンガ造りの住宅が大部分を占めていたことは疑いの余地がありません。石材がレンガよりも住宅に利用しやすいのは、ごく一部の地域に限られます。我が国だけでなく、他の国々でも、レンガ製造と積み上げの技術は石工の作業よりも広く行われています。
古代のレンガとレンガ造り。
「レンガ造りの技術は極めて単純で、世界の最古の時代、おそらく人類が建築目的に合わせて石を加工する方法を発見する以前から行われていたに違いない」と指摘されています。創世記には、バベルの塔の建設に焼成レンガが用いられたことが記されています。この建造物は大洪水の約400年後に建てられたと思われるため、レンガ造りの技術は人類が建築を始めたほぼ直後に発明されたと言っても過言ではありません。イスラエル人がエジプトに従属していた時代、レンガはエジプトで広く使用されていたようです。彼らに与えられた仕事はレンガ作りであり、出エジプト記にはイスラエル人がエジプトに二つの都市を建設したことが記されています。聖書にはレンガ造りの方法についての詳細は記されていません。しかし、藁が材料のひとつであり、エジプトにはほとんど雨が降らないことから、レンガは焼かれたのではなく、太陽の熱で焼かれただけである可能性が高い。東洋では今でも同じレンガ焼きの方法が実践されているようだ。バグダッド近郊の塔の遺跡は、焼かれていないレンガでできている。 レンガ製造の技術はギリシャ人の間でかなり完成されていた。プリニウスは、彼らが 3 つのサイズのレンガを使用し、それぞれディドロン(長さ 6 インチ)、テトラドロン(長さ 12 インチ)、ペンタドロン(長さ 15 インチ)と呼んでいたと述べている。ローマ人がそこでレンガ製造の技術に優れていたことは、1700 年前にローマで建てられたレンガ造りの建造物が、最初に建てられたときとほぼ同じ状態で残っていることから、十分な証拠である。
[41ページ]
古代人が用いていた驚くべき種類の浮きレンガは、現代において、特定の用途に適したレンガ製造の改良を示唆するものとして研究の対象となっている。プリニウスは、スペイン、小アジア、その他の各地で、かなりの強度と驚くべき耐熱性を持つだけでなく、比重が非常に小さいため水面に浮かぶレンガが作られていたと記している。古代の多くの技術と同様に、これらのレンガの製造方法と材料は、長年忘れ去られていた。しかし、1790年頃、ファッブローニというイタリア人がこの問題に着目し、比重の小さい鉱物を用いた様々な実験を経て、これらのレンガは「山粉」と呼ばれる物質でできているに違いないという結論に達した。あるいは少なくとも、この物質から、古代人が記述したレンガとあらゆる点で一致すると思われるレンガを作れることを発見したのである。この山の粉は、フリント、マグネシア、粘土、石灰、鉄、そして水を一定の比率で含む土です。ファブローニがこの材料で作ったレンガは水に浮く性質を持っていました。通常の熱では溶けず、伝導率も非常に低かったため、レンガの片方の端が赤熱していても、もう片方の端は手に持っても全く問題ありませんでした。コーンウォールのいくつかの地域で発見された特殊な土は、ファブローニがイタリアで実験した土と同じであり、どちらも古代人が浮きレンガを作った土と類似していると考えられています。この仮説に基づいて、装飾用の水上に浮かぶ家を建てるために、このようなレンガを作ることが提案されています。現在、このような建造物は木材でしか作ることができず、所有者がどんなに装飾を施しても、見た目は脆く、実体がなく、天候によってすぐに傷んでしまいます。しかし、良質の木材でできた土台を全体の土台として用い、その土台が常に水中に保たれるように重りを工夫すれば、建物は長持ちするだろう。浮きレンガでできた上部は、陸上のレンガ造りの家と全く同じ外観と安定性を持つだろう。なぜなら、この種のレンガは火災だけでなく大気の影響にも耐えるからだ。一般的に使用されている重いレンガほど絶対的に強くはないものの、比重に比例してはるかに強い。これらの推測が実際に検証されたかどうかは不明である。
東ヨーロッパの多くの国々の初期の住民は[42ページ]古代および中央アジア諸国が建築にレンガを使用していたことは、賢明な旅行者の記述から十分に裏付けられています。また、レンガの製造とレンガ壁の形成の両方において、彼らが非常に高度な機械技術を有していたと考えるだけの根拠もあります。ケネディ博士は、著書『インダス探検』の中で次のように述べています。「私がこれまで見てきたものの中で、これらの遺跡(タッタ近郊の古代の墓)で発見されたレンガに見られる初期のレンガ製造の完璧さに匹敵するものはありません。最も美しく彫刻された石でさえ、その鋭い刃先、角度、および形状の正確さを超えることはできませんでした。一方、材料は完全に均質で巧みに焼かれていたため、各レンガは金属の輪を持ち、砕石のように表面が透明でした。英国でそのようなレンガを製造できることを疑うつもりはありませんが、これほど完璧な作品がかつて試みられたことがあるかどうかは大いに疑問です。」
手作業でレンガを作る。
レンガ製造の機械設備には、全く異なる二つのシステムが採用されています。一つは手作業によるもので、もう一つは機械によるものです。前者は、昔から、そして現在も、後者よりもはるかに広く採用されています。
レンガ作りの材料として、茶色のローム質粘土、つまり少量の石灰質を含む粘土が一般的なレンガに最適と考えられていますが、レンガの用途によってその成分は異なります。高級住宅の外壁に用いられる淡黄色のマールストックと呼ばれる粘土と、ランカシャー州などの北部諸州で用いられる濃い赤色のレンガの色の違いは、誰もが目にしたことがあるでしょう。また、混合物に含まれる灰や砂の割合、そして乾燥時の加熱度合いによっても色は変化します。しかしながら、一般的な工程はどこでもほぼ同じです。ここでは、レンガが常に焼成されるイギリスの工程について説明します。
適切な種類の粘土が見つかったら、上部の植物性菌床を取り除き、土を掘り返してできるだけ大気の作用にさらし、冬の間そのまま放置する。春には、粘土の硬さに応じて4分の1から5分の1の割合で細かい灰を少しずつ加え、掘り起こしと熊手でよく混ぜ合わせ、水をかけて塊を柔らかくする。混ぜ合わせが終わると、粘土は手押し車で運ばれる。[43ページ]レンガ職人が働く小屋の近くに建てられた粗末な工場へ。
この製粉機は通常、木製の枠に固定された大桶、つまり円形の容器で構成されています。大桶の中央には直立した鉄の車軸が置かれ、その車軸には歯付きの鉄板、あるいは熊手が取り付けられており、製粉機に入れられた柔らかい粘土をかき混ぜます。この車軸は、車軸から伸びる水平の軸に繋がれた馬によって回転します。粘土が大桶に入れられると、熊手やナイフが灰を混ぜ込み、全体を徹底的に練り上げます。粘土は大桶の底にある穴から徐々に押し出されます。
より良質なレンガを作るための材料を練り上げるには、より良質な製粉機が用いられます。ただし、製粉機との違いは、大きさだけです。重りを載せた鉄製のハローを、レンガで覆われた円形の穴の中をぐるぐる回します。この場合、粘土は石が底に沈む程度に水で薄められ、その液体は穴に汲み出され、そこで沈殿して適切な粘度になるまで濃縮されます。
準備された粘土はまず、フィーダー(または助手)によって、レンガを作るのに十分な大きさの塊に分けられ、成形機で成形できるように研磨されます。型は長方形の開口部を持つ箱で、四辺が底部から分離するように作られており、レンガを型から取り出すことができます。底部には隆起した突起が設けられ、レンガの片側にわずかな窪みが形成されます。これは、壁を造る際にモルタルの塊を受け止め、保持するためのものです。
鋳型師は用意された粘土片を取り、一つずつ型に押し込んで型を埋め、平らな木片を型の開口部に押し付けて余分な粘土を取り除きます。この木片は水を入れたボウルに入れて湿らせ、粘土が型に付着するのを防ぎます。次に、鋳型の側面を持ち上げ、レンガを平らな パレットボードの上に置きます。パレットボードは少年に取り除かれ、少年はレンガを手押し車の上に傾斜した格子枠の上に並べます。この手押し車は、レンガを畑に運び、乾燥させます。レンガ同士がくっつかないように、枠とレンガの上に細かい砂が撒かれます。
レンガは現場に運ばれ、 「ハック」と呼ばれる長い列に積み上げられます。これは適切な作業です。柔らかいレンガは乱暴に扱うとねじれて使えなくなってしまうからです。レンガの一番下の段は数インチ高く積み上げられ、濡れないようにします。地面は乾いたレンガの残骸か灰で覆い、レンガを積むための準備を整えます。[44ページ]滑らかに整えられたレンガは、縦横に交互に並べられ、レンガ同士の間隔は1インチ以上空けられ、空気の循環が十分に保たれます。レンガ積みは1ヤードほどの高さまで積み上げられ、雨水を防ぐために藁で覆われます。
天候が良好であれば、10 ~ 12 日あれば、焼成の準備としてレンガを十分に乾燥させるのに十分ですが、完全に乾燥させないと、その後の工程が失敗します。
建築用の一般的なレンガは、クランプと呼ばれる大きな長方形の塊で焼成されます。クランプとは、未焼成のレンガを規則的に層状に積み上げたもので、間隔を置いて大きな煙道や通路が設けられ、その中に灰、燃え殻、石炭、枝葉が敷かれます。そして、レンガの上に灰が層状に撒かれます。その目的は、燃料に点火すると、火が塊の隅々まで浸透し、すべてのレンガを均等に焼き上げることです。粘土に混ざった灰も、熱によって部分的に燃焼するように意図されています。しっかりと作られたクランプは、熱を逃がさないよう外側を粘土や漆喰でコーティングし、燃料が完全に燃え尽きたら外側の開口部を塞ぐ必要があります。
完成したクランプには、10万個から50万個のレンガが積まれています。レンガの山がうまく築かれていれば、火は約3週間燃え続けます。煙が完全に上がらなくなったら、冷えたクランプを取り外し、レンガを選別します。どんなに細心の注意を払っても、レンガが均等に焼けるわけではないからです。最も良いのは中央のレンガです。焼けが不十分なレンガは、さらに焼くために新しいクランプに組み直すために取っておきます。焼き過ぎて部分的にガラス化して繋がってしまったレンガは、住宅や道路などの基礎工事用に安価で販売されます。
より良質な、あるいは特殊な種類のレンガ、そしてあらゆる種類のタイルは、クランプではなく窯で焼かれます。これらの窯は、用途に応じて特殊な形状をしていますが、原理的には石灰窯などと変わりません。窯では、火はレンガと混ざるのではなく、レンガの下に当てられます。また、窯焼きレンガの原料である粘土に灰が混ざることもありません。
タイルやレンガを作る際の一般的な原理は同じなので、ここでは、英国で使用されている最も重要な種類の一覧表の中で、これらすべての粗い陶器製品をまとめて分類することにします。
プレース・ブリックはクランプ焼成品の中で最も品質が悪く、一般的な壁や最も質の悪い作業に使用されます。柔らかく、不均一に焼成されており、1000 個あたり 20シリングから 30シリングで販売されます。
ストック ブリックはクランプの中央から採取されたものであり、均一に焼かれ、硬さも質感も均一です。[45ページ]これらはあらゆる種類の良い仕事に使われます。価格は1000シリングあたり30シリングから40シリングまで様々です。
マルムストックはクランプレンガの一種ですが、粘土に泥、白亜、または泥灰土を加えて丁寧に作られ、全体が丁寧に焼き入れされています。美しい透明な黄色をしており、高級住宅の壁面装飾や、ドアや窓のアーチなど、人目につく場所に使用されます。最も柔らかい種類は、こてで細かくカットしたり、形を整えたりできることからカッターレンガと呼ばれています。これらのレンガの価格は大きく異なります。
耐火レンガは、ウィンザー、スタウアブリッジ、そしてウェールズの一部で完璧に産出される特殊な粘土から作られており、その種類ごとに名称が付けられています。灰を一切混ぜずに粘土のみから成形され、必ず窯で焼成されます。大きさは様々で、炉、オーブン、ボイラーなどの建設に使用されます。
平瓦とは、断面がこのように表される瓦のことです。離れや馬小屋などの屋根葺きに使用され、1列の縁が隣り合う列の縁と重なり合っており、必ずモルタルで固められます。瓦の端には突起したノブまたはフィレットが設けられ、それによって瓦は下地材またはラスに引っ掛けられます。これらの瓦は、住居などの屋根葺きに使用される平瓦よりもはるかに大きく、その名のとおり平らで、木製の釘で屋根の下地に固定されます。そのために瓦には2つの穴が開けられています。1フィートおよび10インチの瓦は、その寸法の厚い正方形の瓦で、舗装、炉床など、または壁の笠木として使用されます。すべての瓦は窯で焼かれます。 重なり合う2つのタイル画像
英国産のレンガには関税が課せられており、歳入の重要な項目であるため、製造は物品税局(Excise)の厳しい監視下に置かれています。タイルへの関税は1833年に廃止されました。レンガは特定の季節に特定の量しか製造できず、灰をふるいにかけて粘土と混ぜ合わせるための篩でさえ、特定の網目の金網で作られていなければなりません。長さ8.5インチ、幅4インチ、厚さ2.5インチという標準寸法よりも大きいレンガは、一般的なレンガよりも高い関税が課せられます。レンガが適切なサイズよりも小さい場合、製造者は重い罰金を科せられます。アイルランド産のレンガには関税は課せられません。
英国では年間約15億個のレンガが製造されており、そのうち4200万個はプレーンレンガ、2300万個はパンタイル、600万個はその他のタイルです。優秀な鋳型職人は、 午前5時から午後8時まで、1日に5000個から6000個のレンガを作ることができます。
今世紀、イギリスにおけるレンガの年間使用量は、[46ページ]製造工場や鉄道建設などの公共事業に貢献しました。
機械によるレンガの製造。
ここ数年、機械によるレンガやタイルの製造は大きな注目を集めています。この目的を念頭に置いた装置については、多数の特許が取得されています。特許取得者は、住宅用レンガの製造に主眼を置いている場合もあれば、排水用タイルの製造を主な目的としている場合もあります。これらの装置を一つか二つ紹介すれば、全体の大まかな特徴がお分かりいただけるでしょう。
農業における排水タイルの重要性に気づいたツイードデール侯爵は、排水タイルを迅速に製造し、安価に販売できる機械の発明に才能を注ぎ込みました。幾度もの試行錯誤を経て、彼はこの目的を達成し、同時に一般的なレンガを製造するためのあらゆる機能を備えた機械を完成させました。この機械は、レンガを鋳型で成形するという手作業を模倣する原理に基づいて作られたのではなく、異なる驚くべき方法で同じ目的を達成しています。採用された原理は、機械的手段によって、レンガに適した幅と厚さの粘土の連続したフィレットを形成し、突き出させ、この突き出しを一瞬停止させ、その間にレンガの長さと同じ長さのフィレットを切り取るというものです。これは、以下の機械的配置によって実現されます。2つの垂直ローラーホイールは、一方が他方の上に重ねられ、その間隔は対象となるレンガまたはタイルの厚さに等しく、反対方向に回転します。その結果、ローラーホイールは、片側から(手作業または機械装置によって)供給された粘土をローラーホイールの間に引き込み、他方から、ローラーの幅と同じ直線で滑らかで均一なフィレット状に、高度に圧縮された状態で送り出します。フィレットの側面を直角かつ滑らかにするために、粘土が通過する開口部の側面は、粘土が横方向に広がるのを防ぐため、直角かつ整然と作られています。粘土は、ローラーに出し入れされる間、両側で比較的近接したローラー上を回転する短いエンドレスバンド上に水平に支持されます。この目的を容易にするために、ローラー自体にもバンドが設けられており、このバンドはエンドレスバンドの方向に延長され、それらと交差して水平の支持線を形成している。これらのバンドはフスチアンで作られており、その起毛により粘土の付着が防止される。ローラーは、[47ページ]ローラーは、レンガやタイルの必要な長さと同じ長さの粘土を押し出す力で作業し、その後停止して、まっすぐに張られたワイヤーが下降してレンガやタイルを切り取る時間を取ります。その後、ローラー間の動きが再開され、別の長さが押し出されるまで、これが継続的に行われます。粘土のフィレットはレンガの幅の2倍で、ワイヤーが経路の中央に常に張られており、2つのフィレットに分割されるため、2つのレンガが一度に切断されます。レンガは1時間に1500~1800個という生産速度で生産されるため、2人の作業員で十分です。粘土の粘稠度は手作りのレンガに使用されるものよりもはるかに高いため、乾燥にかかる時間は半分で済みます。粘土に含まれる水分が非常に少なく、圧縮されているため、生産されるレンガは驚くほど密度が高く強度が高く、通常のレンガの2倍の重さで、水分の吸収量は7分の1しかありません。
これに似た原理でレンガを成形する機械が数多く考案されてきました。別の種類の機械は、異なる方法、すなわち鋳型の中で各レンガを個別に成形することで目的を達成します。この種の機械の一つについて簡単に説明すれば、他の機械についても説明がつくでしょう。この機械の主要部分は、直径の大きな水平の車輪です。この車輪の周囲には、レンガにぴったりのサイズと形状の鋳型が一列に並んでおり、ほぼ互いに近接して配置されています。各鋳型の底は緩く、鋳型の下に沈み込むことはできませんが、上端まで上昇することはできます。車輪の片側にある容器で適切に準備されたレンガ用の粘土は、鋳型の一つに落とされ、余分な粘土は鋳型の上を通過する平らな刃で削り取られます。車輪が回転し、その動きの中で円形の傾斜面を通過します。この傾斜面は型の底を持ち上げる構造になっており、新しく作られたレンガが型の上に突き出ているので、手で簡単に取り外すことができます。おそらく 30 個から 40 個あるであろうさまざまな型はすべて、粘土の割り当てに関して常に異なる状態にあります。1 つは粘土をもらっている、別の型は余分な粘土を削ぎ落としている、別の型はレンガが半分ほど持ち上がった状態まで回っている、別の型はレンガを型から完全に出して取り出す準備ができている、一方、他の型はレンガを空のまま移動して新しい粘土の供給を受けようとしている、車輪が進むにつれてすべての可動底は徐々に適切な位置まで沈んでいくため、車輪が 1 回転すると、各型はさまざまな位置の段階をすべて通過します。
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レンガ積みの工程。
高さ40~50フィート、底部の厚さは最大2フィート、上部の厚さは14~15インチという壁が、レンガのような小さな物体で作られていることを考えれば、このような構造に安定性を与えるには、相当の精密な職人技が求められることは容易に想像できるでしょう。レンガ自体の大きさが均一であることは、一つの型から作られることから生じ、明らかにこの構造を形作る第一の条件です。次に、使用するモルタルの強度に関わらず、レンガ同士が互いに密着するように組み立てられることが必要です。そして最後に、レンガは表面が重力方向に対して完全に平行かつ垂直になるように、細心の注意を払って積み上げなければなりません。そうでなければ、レンガで構成された壁は真の垂直ではなく、片側に傾いて倒れてしまうからです。これらの点については後ほど詳しく説明しますが、まずレンガ積みに用いられる道具と材料について説明しなければなりません。
こては、これらの道具の中で最も重要かつ不可欠なものです。薄く平らな、菱形の鋼鉄の刃が柄に固定されています。職人はこのこてを使って、レンガの間に敷かれたモルタル層を取り出し、広げます。また、レンガをあらゆる角にフィットするように、あるいは特定の形状に合わせるように切断します 。焼き粘土のような硬い物質を切断、あるいは削り取り、しかも破損しないようにするには、刃はよく焼き入れされた硬い鋼鉄でなければなりません。定規と水平 器は、木製の定規を組み合わせて作られます。定規は、レンガ職人が壁を互いに正しく垂直に立てることができるように、真直角に作られています。一方、水平器は⟂のような形をしており、垂直部分のスリットに下げ振りが入っています。2つの定規が正しく垂直になっているので、1つ目を下げ振り線で水平に立てれば、もう1つも真水平になることは明らかです。この重要な道具を使って、職人は自分の作業を導き、建設中の壁が垂直になり、それを構成するレンガの列が水平になるようにします。この重要な道具を使って、職人は自分の作業を導き、建設中の壁が垂直になり、それを構成するレンガの列が水平になるようにします。
モルタルとは、レンガを組み立てる際に用いられる材料のことです。良質なモルタルは、灰色の石灰岩から作られた焼きたての生石灰と、きれいな川砂を、石灰1/3に対して砂2/3の割合で混ぜ合わせます。石灰は 少量のきれいな水をかけて消石灰化し、化学反応で粉状になったら砂を少しずつ加え、スコップでよく混ぜ合わせます。適切な固さになるまで水を加えます。[49ページ]容易に塗布できる粘稠度が必要です。レンガの接着力はモルタルが 固まり始める前に塗布されるかどうかにかかっているので、使用する直前まで混ぜてはいけません。これらの簡単な注意事項を守れば、モルタルはやがて石のように硬くなり、それを使って造られたレンガはほぼ壊れないものになります。私たちの祖先は、材料にこのような注意を払うことで、何世紀にもわたって傷一つない壁を築いてきました。今日の安価な一般的な建物の中には、モルタルが窯からかなり時間が経った石灰から作られている場合があまりにも多く、石灰はほぼ水和物に変化し、モルタルの価値を高める化学的性質を失っています。砂もまた、不純物を含む道路から、水は最寄りの犬小屋から採取されます。このような材料でモルタルの塊が作られ、使用前に数日間放置されます。その結果、そのような建物は安全でも耐久性もありません。
モルタルは、レンガ職人の労働者と呼ばれる助手によって作られ、ホッドと呼ばれる容器に入れて職人がそれを必要な場所まで運んでいきます。この容器は、長いハンドルの端に端が固定された長方形の箱の3つの側面で構成されており、職人が肩に担いで運べるように特別に設計されており、両手を自由にして、このように荷物を載せた状態で長いはしごを上り下りできるようにします。ホッドはハンドルの上に垂直に立てて保持され、労働者は右手でホッドにレンガを入れたり、別の助手がモルタルを充填したりできます。
工事中にレンガを並べる方法は 「ボンド」と呼ばれ、壁の厚さや目的によってさまざまな種類があります。 最も一般的に使用されるボンドは「フランドル式」と呼ばれ、あらゆる厚さの壁を建設する場合、レンガを壁の縦方向と横方向に交互に並べ、レンガの最も広い面を水平に置き、端に置かないようにします。以前は、レンガの列全体を縦方向に置き、その上のレンガを横方向に置るのを普通に行いました。この配置は古い壁に見られ、 「イングリッシュ ボンド」と呼ばれていました。 どの種類のボンドでも、1 列のレンガの継ぎ目は常にその下のレンガの上に倒れるようにするか、1 つの継ぎ目が他の継ぎ目のすぐ上に来ないようにします。
壁や建物の壁の設置場所が地面に定められ、あるいは印が付けられた後、基礎のための溝が地面に掘られる。その幅と深さは、上部構造の厚さと高さ、そして土壌の性質に基づいて決定される。もし土壌が緩い、あるいは軟弱で、建物が重要なものである場合、溝の底に杭を打ち込み、その上にオーク材の板材を敷くことが必要となることが多い。[50ページ]壁の堅固な基礎となるように、これらの木材の頂部を水平にならします。ただし、地盤の性質上、そのような予防措置が必要ない場合は、溝の底を注意深く水平にするだけで十分です。壁の安定性は、この水平にならなければ完全に左右されるからです。次に、建設予定の壁の最下部の厚さの2倍の幅の帯状のレンガを地面の上に乾式で積み上げます。このレンガとそれに続く基礎の層は、最高品質のレンガで構築されるべきですが、残念ながら、一般的な住宅ではこの明白な要件が完全に無視されています。この層を敷くと、薄いモルタル、またはほとんど流動性があり砂をほとんど含まないモルタルがレンガの上に注がれ、接合部に流れ込んで硬化することでレンガ同士を結合します。次に、最初の層の上に幅が狭い2層目を敷き、その後の各層は両側で同じように規則的に幅が狭くなり、最終的に壁の下部を建設する予定の厚さまで幅が狭くなります。このように構築された基礎の断面は、規則的な段差や階段によって徐々に小さくなる、切頂ピラミッドの輪郭を呈します。壁のこの部分はフーチングと呼ばれます。庭の壁や、支える重量のない壁の場合、フーチングはそれほど多くの層で作る必要も、それほど広く作る必要もありませんが、すべての壁には少なくとも基礎として2層の層が必要です。
レンガ職人は、2 本のピンの間に張った紐を使って作業をまっすぐに保ちます。そして、このガイドに従って、壁の表面を形成する最も外側のレンガを慎重に積み上げます。各レンガを縦方向と横方向に交互に置き、下のレンガの上にモルタルを 1 層塗って、新しいレンガを載せる土台を作ります。また、垂直の継ぎ目の間にもモルタルを塗ります。通常は、外側のレンガのみをこのように積み上げ、壁の内側を形成するレンガの隙間は、十分な間隔をあけてあらかじめ乾かしておいた各列の上にモルタルを流し込んで埋めます。作業員は作業を進める際、水平器と定規を繰り返し使用します。水平器によって、壁の表面とすべての角、つまり稜線が正しく垂直になっているかどうか、レンガの列が水平に敷かれているかどうかを検査します。
壁に設ける窓やドアなどの開口部は、作業を開始する高さまで積み上げた時点で壁に印を付けます。これらの窓の間に柱を建てる際に 、柱の幅がレンガや半レンガの数と正確に一致しないことがよくあります。そのため、正しい寸法にするためにレンガを1個切断する必要があります。この小さな部分はクロージャと呼ばれ、通常は壁の縁からレンガ1~2個分内側に配置されます。[51ページ]窓やドアの設置場所を確保し、桟橋の高さ全体にわたってその場所を確保します。
レンガ壁の厚さは、その方向に含まれるレンガの長さの個数で表されます。つまり、9 インチの壁はレンガ 1 個分の厚さ、レンガ 1 個分の壁は 14 インチ、レンガ 2 個分の壁は 18 インチの厚さということになります。小さな家では、2 階建てであっても壁の厚さはレンガ 1 個分しかないことがよくあります。しかし、通常、安定した壁は、階ごとに少なくともレンガの半分の厚さずつ薄くする必要があります。4 階建てや 5 階建ての大きな建物では、主壁は地下階で少なくともレンガ 2 個分半、最上階でレンガ 1 個分半の厚さにする必要があります。ただし、もちろん、部屋の大きさ、つまり実際には横方向の支えがない壁の面積によって、壁の強度と、壁をどの程度の高さまで上げるかが決まります。
壁を、そこに残された窓などの上面まで高くしたら、その上のレンガ積みを支えるために、これらの開口部にアーチを折り返して建てなければなりません。ここで、レンガのアーチを建てるさまざまな方法について考えてみましょう。開口部の幅が 3 フィートまたは 4 フィートを超えない場合、その上のアーチは、輪郭がまっすぐになっているか、または内側または下部の線がわずかに湾曲していることがよくあります。アーチを形成するレンガは、適切なくさび形になるまで、板の上で磨かれます。中心となる木片は、垂直のスリップによって開口部に支えられます。この中心となる木片の上側は、もちろん、アーチの内側が持つべき真のキャンバーまたは曲線に合わせて切断されます。レンガはこの中心に垂直に、そして交互に、継ぎ目を壊すように設置されます。通りに面して窓やドア越しに見えるアーチの表面は、最高級のレンガで作られており、型に合わせて丁寧に切断され、パテまたは石灰だけでできた薄いモルタルで固められている。この表面の裏側のアーチの残りの部分はそれほど丁寧に作られておらず、レンガは全く切断されていないことも多いが、間に挟むモルタルの層を不均等な厚さ、またはくさび形に塗ることでアーチを形成するように作られている。しかし、大きなアーチをレンガで作る場合には、くさび形の石材を形成するために、レンガを適切な高さに切断する。レンガ積みで溝付きアーチを建設することは、業界で最も難しい作業である。十字形のヴォールトの稜または交差点を形成する各レンガは、板の上に描かれた実寸大の図面で示された正確な形状に切断する必要がある。レンガ職人にとって、おそらくさらに繊細な技巧を要するもう一つの作品は、既存の道路を斜めに切断する斜めアーチです。これは鉄道や運河にかかる橋梁によく見られるものです。これらのアーチは円筒の一部ですが、その両端は[52ページ]円柱は軸に対して垂直ではなく、斜めになっているため、アーチを構成するレンガの列も軸に対して平行ではなく、したがって直線になってはなりません。したがって、すべてのレンガは 2 方向に楔形に切断または研磨する必要があり、この操作とその後の操作に非常に細心の注意を払うことが、この構造では必須です。
かつては柱、ピラスター、コーニス、ニッチ、その他類似の建築装飾はレンガ造りで造られていましたが、現在ではあらゆる装飾において石材がレンガに取って代わり、レンガ職人の最高の技術が必要とされるのはアーチの建設、あるいは時折見られる円形の壁の建設においてのみです。古式ゆかしい精巧なレンガ造りの最高傑作は、ケンジントン宮殿の温室、バーリントン・ハウス、そしてウィリアム・アンド・メアリー時代、そしてアン女王時代の英国各地の多くの建造物で見ることができます。グリニッジ鉄道のほぼ4マイル(約6.4キロメートル)に渡るアーチ列と、ブラックウォール鉄道のほぼ同距離に渡るアーチ列は、おそらく近代レンガ造りの最高傑作であり、最も堂々とした例の一つであり、多くの場所で斜めアーチの美しい例を見ることができます。新しいロンドン橋とウォータールー橋の両端には、大スパンのレンガ造りアーチがあります。
レンガ積みはロッド単位で計測されます。ロッドとは、一辺16.5フィート(約272平方フィート)の表面積で、厚さ1.5個のレンガが積まれたものです。すべての平らな壁は、評価のためにこの基準に換算されます。1ロッドのレンガ積みには4500個のレンガが含まれており、建設に必要なモルタルと合わせて約15トン8cwtの重さになります。その価値は、状況に応じて10リットルから15リットルまで異なります。
壁を建てる以外にも、レンガ職人は屋根瓦を葺いたり、銅板をはめ込んだり、馬小屋などを舗装したり、排水溝を作ったり、つまりレンガやタイルが材料として使用されるあらゆる場面で雇用されます。
現代のレンガ造りの家の欠陥。
ブリタニカ百科事典のある筆者は、非常に創意工夫を凝らして、イギリスのレンガの品質とレンガ積みのシステムが、土地の慣習的な借地権によって大きく影響されていることを示そうとしている。その記述は以下の通りである。「レンガ作りはオランダ人によって非常に完成度の高いものにまで高められてきた。彼らは古くから床を積み、場合によってはレンガで道路を舗装する習慣があった。そして、そのような状況下で彼らのレンガがどれほど長く損なわれずに存続してきたかは驚くべきことである。レンガ作りはイギリス、特にオランダで古くから行われてきたが、[53ページ]ロンドン近郊では、非常に大規模にレンガが製造されており、この国では総じて高度な技術をもって製造されているものの、英国のレンガはオランダのレンガほど耐久性に優れているわけではないことは認めざるを得ません。この劣等感は、英国のレンガ製造に用いられる材料の性質というよりも、ロンドンで住宅を建てる際に最も頻繁に採用されている方法に起因するものと考えます。ロンドンの住宅は、比較的に自由保有権を持つものがほとんどです。そのほとんどは、一定期間の賃貸借契約に基づいて建てられており、その期間は99年を超えることは稀です。この期間が満了すると、住宅は土地を貸した地主の所有物となります。したがって、建築業者の利益は、賃貸借契約期間内に耐えられるように住宅を建設することとなります。したがって、レンガの品質の良さは二次的な問題に過ぎず、安価であることが最も重要な点となります。したがって、レンガ職人の目的は、耐久性のあるレンガを供給することではなく、できるだけ安価に製造することです。したがって、ロンドンのレンガ製造業者は、手作業と燃料の節約に多大な努力を払ってきました。しかし、このやり方は非常に好ましくないと考えざるを得ません。レンガが最初に使用された際に元の価格の2倍が支払われ、家が100年ではなく1000年持つように建設されていたとしたら、ロンドンにはるかに大きな負担を強いることになるでしょう。これらの一時的な建造物には、確かに一定の利点があります。住民は1世紀に一度、その時代の流行に合わせて家を変えることができます。そのため、ロンドンには古びた家はほとんど(ほとんど?)ありません。しかし、あらゆる建築資材の価格上昇が個人の富の増加と歩調を合わせているため、家が取り壊されて再建されたときに、必ずしも家が改善されているかどうかは疑問です。
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第4章
屋根、スレート、その他の屋根葺き材
おそらく「スレートとスレート葺き」という名称には、屋根の建設に通常関連すると理解されている作業も含めることができたでしょう。しかし、近代の技術革新により、そのような名称は不完全なものとなりました。現在では、スレート以外の多くの材料に言及しなければ、住宅の屋根葺きの方法を正しく理解することはできません。
スレート採石場。
スレートは、構造が十分に層状化しており、薄い板状に割れる性質を持つ様々な岩石の通称です。この性質により、スレートは様々な用途で重宝されています。スレートは、たとえ大型の建物であっても、屋根を覆う際に鉛の代わりに使用されています。軽量であることから瓦よりも好ましいのですが、瓦の方が安価であるため、岩石は含まれず、レンガ状の粘土が産出される平地の国では、そのような地域ではスレートは高級住宅にのみ使用されています。山岳地帯では、粘土質スレートほどではないものの、薄く割れるスレート状の岩石がシングル(シングル)と呼ばれています。
スレートは屋根材として用いられるだけでなく、貯水槽、酪農場の棚、舗装材など、様々な用途に用いられます。その優れた強度と耐久性、涼しさ、そして非吸水性による容易な清掃という特性が、これらの用途に適しています。後者の特性は、教育分野において紙の安価な代替品として大きな価値をもたらします。国立学校や日曜学校における大規模クラスでの授業システムは、スレートの使用なしには大きな制約を受けるでしょう。
英国の主要なスレート採石場は、ウェールズ、カンバーランド、そしてスコットランド各地にあり、採掘方法は概ね同じです。岩石は大きなくさびで板状の塊として切り出され、その後、必要な厚さに細かく分割されます。これらの塊はつるはしや斧で大まかに四角にされ、屋根材としての大きさに応じて選別されます。最大のものはインペリアルと呼ばれ、長さ約3.5フィート、幅2.5フィートです。最小のものは平均してその半分の大きさです。舗装材などに使用される場合、大きな塊は石や大理石と同じように、より薄い板に切断されます。
いくつかの立場と仕事について少し述べます[56ページ]この注目すべき地質学的形成の性質を説明するものとして、スレート採石場のこの名前が適切であるかもしれない。
スレート採石場。
スレート採石場。
英国で最も広大なスレート採石場は、ウェールズのバンガー近郊にあり、そこからスレートは世界各地へ出荷されています。スレートはスノードンからメナイ海峡に至る区間の大部分を占めています。これらの採石場では2,000人以上の労働者が雇用されており、経営者は年間3万から4万ポンドの利益を上げていると言われています。この採石場は世界最大のものですが、カンバーランドには、より優れた場所でスレートが見つかる場所があります。それはアワーストン・クラッグという山で、バターミア湖の近くにある山です。湖面より約600メートル高く、ほぼ垂直に立っています。アクセスが困難なため、作業員たちは1週間分の食料を携行し、山頂の仮設小屋で寝泊まりします。冬の間は、たいてい雲に覆われ、雪に閉ざされることも少なくありません。岩に切り込まれたジグザグの道を、スレートはそりに乗せられて下降する。一人の作業員が、下降が加速しないように見守る。底でスレートが空になると、そりは作業員の肩に担がれ、山頂まで運ばれる。
スレートの価値にもかかわらず、非常に深いところまで採掘されたり、鉱山のような地下の坑道を持つ採石場はほとんどない。しかし、フランスのシャルルヴィル近くに例外となる坑道がある。坑口は丘の頂上近くにあり、坑床は地平線に対して 40 度傾斜しており、厚さは約 60 フィートであるが、その範囲と深さは不明である。主坑道は 400 フィートの深さまで採掘されており、また多くの側坑道も掘られており、主坑道の脇に約 200 フィート延びている。26 本の梯子が、作業員の通行とスレートを運ぶ運搬のために設置されている。スレートの坑床の厚さ 60 フィートのうち、約 40 フィートが良質のスレートであり、残りは石英が混じっている。スレートは、それぞれ約 200 ポンドのブロックに切断され、ファイクスと呼ばれる。各作業員は順番に、それらを背負って坑口まで運び、作業する坑床の深さに応じて26本の梯子の全部または一部に登る。地表に運ばれたこれらのブロックは、 ノミと木槌を使ってレパルトンと呼ばれる厚い板に分割される。そして、これらのレパルトンは同様の方法で屋根板に分割される。
フランスにあるもう一つの注目すべきスレート採石場は、アンジェの近くにあります。スレート層は2リーグにわたって広がり、アンジェの町の地下を通り、素晴らしい景観を呈しています。[57ページ]一部はスレートで造られており、最も分割しにくいブロックは石工に使われている。実際に調査された採石場は、古代の採石場と同様に、西から東へすべて同じ線上にあり、この方向に最上の屋根用スレートの層が地表に現れている。植物性土のすぐ下には脆いスレートがあり、深さ 4 ~ 5 フィートまでで菱形の破片に割れる。少し下には建築用石があり、これはよりきめ細かいがほとんど分割できないスレートで、空気にさらして十分に硬化させた後、家の建設に使われる。地表から 14 ~ 15 フィートのところに良質のスレートがあり、垂直の深さ 300 フィートまで採掘されているが、下限に達していない。スレート岩塊の内部構造は、長さ 15 ~ 16 フィート、厚さ 2 フィートの、石灰質の石英と石英からなる多数の鉱脈または層によって分割されています。これらの鉱脈は平行で、南に 70 度上昇する位置で西から東へ規則的に伸びています。鉱脈は、同様の種類の他の鉱脈と一定の間隔で交差していますが、その上昇は北に 70 度です。そのため、2 つの層が出会うと、菱形または半菱形を形成します。スレートのすべての層または薄板は、石英の鉱脈の方向と類似しているため、岩塊全体が巨大な平行な菱形に分割されます。スレートは一定の大きさのブロックとして採掘され、その後、屋根用スレートの板に分割されます。採石場から引き出されたブロックを日光や外気にさらしておくと、いわゆる「採石水」が失われ、硬くなって扱いにくくなり、建築用石材としてしか使用できなくなります。霜はこれらのブロックに特異な影響を与えます。凍結している間は、以前よりも簡単に壊れることがあります。しかし、急速に解凍すると、もはや分割できなくなります。しかし、再び霜にさらすことで、この性質は回復する可能性があります。
スレート塗りのプロセス。
屋根材用のスレートのブロックを割り、薄板を大まかに四角に切った後、大きさと品質に応じて選別され、「インペリアル・スレート」「ダッチェス・スレート」「カウンテス・スレート」などといった風変わりな名前で市場に出されます。最初の品種が最も大きいからです。最高品質の屋根用スレートは、有名なフェスティニオグ渓谷で産出されます。
スレートは、バッテン(細長い板)の上に敷かれ、屋根の共通の垂木に水平に釘付けされます。等間隔で、この間隔は使用するスレートのサイズによって決まります。屋根の最下部には、最初に敷かれた雨樋の先端を受け止めるための板が1枚丸ごと釘付けされ、次に最下層のスレートが敷かれます。[58ページ]最下層のバッテンに釘付けで固定し、スレート板の長さの少なくとも3分の2が鉛板の上に載るようにする。次に次のスレート板列を固定し、各スレート板が下層のスレート板列の深さの3分の2まで重なるようにする。また、各スレート板は、下層の2枚のスレート板の間の継ぎ目にも重ねて敷かれる。この構造により、2枚のスレート板の継ぎ目から流れ落ちる雨水は、その継ぎ目の下のスレート板の表面で受け止められるため、屋根への浸入を防ぐことができる。下層のスレート板列は二重構造になっており、同じ原理が鉛の樋まで続く。
屋根のスレート張りの工程
作業が適切に行われると、スレート板は 2 本の銅釘と 1 本の木製ピンでバッテンに固定され、釘を通すための穴が各スレート板に開けられます。
紙の屋根。
前のページで示唆したように、想像上の住居をタイルやスレートで覆うことで、「屋根」に関して必要なことはすべて行ったように見えるかもしれませんが、紙、アスファルト、その他のさまざまな物質の使用など、部分的に実行された他の工夫について言及しないのであれば、この主題は半分しか扱われていないことになります。
約30年前、ラウドン氏はパンフレットを出版し、屋根用紙の製法を解説し、その採用に関する様々な賛否両論を論じました。その記述は、オックスフォードシャー州テュー・ロッジにある大農場の一連の紙屋根に直接関係しており、その内容には、とりわけ以下のような点が含まれていました。
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紙屋根は非常に平らに作られ、水をはじくのにちょうどよい高さまでしか上げられません。瓦、スレート、または茅葺きの代わりに、タールとピッチの混合物に浸して作った紙で覆われます。まず、「カップル」と呼ばれる木片が建物の壁に沿って並べられ、排水傾斜を得るために1フィートあたり2インチ半の高さになります。これらのカップルは、屋根の大きさに応じて2~3インチ四方から6インチ四方まで変化します。カップルの上に、約2インチ四方の水平垂木が置かれます。カップル間の距離は5フィートから8フィート、垂木間の距離は約18インチです。カップルは壁板に、垂木はカップルに釘付けされます。テューロッジでは、垂木として若いカラマツの木が使用され、中央で鋸で切られ、適切な長さに切断され、上面が水平になるように準備されました。垂木には厚さ1.5~5/8インチの薄い板が置かれ、これらの板は垂木に釘付けされます。スレート板のように水平にではなく、軒から屋根の棟に向かって打ち付けられます。場合によっては、薄い板の代わりに、密集した雑木を漆喰で覆った垣根や、一般的な漆喰のラスなどが使用されることもあります。
使用する紙は、一般的な粗い丈夫な紙であれば何でも構いません。ボタン職人が使うような紙が、この目的には適しています。作り方は、幅3フィート、深さ2フィートのボイラーまたは大釜を火の上に置き、タールとピッチを上端から6インチ以内まで、前者3に対して後者1の割合で満たします。火をつけて混合物を沸騰させ、紙を1枚ずつその中に浸します。そして、紙が水切れするように傾斜を付けて積み重ねます。紙同士がくっつかないように、紙の間には少量のグリースを挟みます。乾燥後、紙を同様に2回処理します。こうして準備した紙を屋根に釘付けします。作業員は軒先から作業を始め、最初の垂木から1インチ突き出ている板の端の下側に3インチ折り返して釘付けするための余裕を持たせます。紙が一般的な粗い包装紙の場合、スレートとほぼ同じように敷き詰められ、屋根全体に二重の厚みが残ります。より厚い紙を使用する場合は、各層を約7.6cm重ねるだけにします。各紙は、長さ約1.5cm、幅広で平らな釘4本で固定します。
こうして固定した紙の上に、タール2に対してピッチ1の割合でペースト状にした混合物と、ホワイティングと粉末炭を同量ずつ加える。この混合物をよく煮沸し、絶えずかき混ぜながら、麻布のモップで屋根全体に広げる。[60ページ]急速冷却のため、できるだけ早く乾燥させてください。適切に塗布して乾燥させると、この組成物は紙の継ぎ目を完全に覆い、厚さ1/8インチの滑らかで光沢のある黒色になります。組成物がまだ湿っている間に、砂、塵、または灰をまぶして、粘度を高め、太陽光の影響から組成物を保護することもあります。
ラウドン氏は、この屋根の利点として、経済性、耐久性、そして美しさを挙げています。経済性は、紙が軽いため、他の種類の屋根に比べて壁や木材の重量が少なくて済むことから分かります。テュー・ロッジの費用は、すべて込みで1平方フィートあたり4ペンスから10ペンスでした。屋根が平坦なため、通常のスレート屋根の勾配では、10平方フィートで14フィートの面積をカバーできます。耐久性に関しては、それを裏付ける多くの証拠が示されています。ダンファームリンの教会の紙屋根は40年間、修理の必要もなく持ちこたえました。また、グリノック、ディール、ドーバー、カンタベリーにあるいくつかの倉庫にも紙屋根が葺かれており、10年から20年はもつことが知られています。ラウドン氏は、屋根の平坦さや、準備されたシートの外観に関連する他の状況から、紙の屋根はスレート屋根よりも特定の建築様式と調和して適合すると考えました。
この種の屋根は、強風で吹き飛ばされやすいこと、そして非常に燃えやすいことが理由で反対されてきた。前者に関しては、ラウドン氏は、屋根が適切に作られていれば、強風で吹き飛ばされる危険性は少ないと述べている。二つ目の反論に関して、彼は次のように述べています。「私には、それらは茅葺きほど火がつきにくいように思われます。ピッチ(特に砂や鍛冶屋の灰で覆われている場合)は、火花どころか、かすかな炎を当てただけでも、茅葺きのようには点火しません。しかし、点火すれば、どんな種類の茅葺き材よりも間違いなく速く燃えます。…執事の宿舎や男の小屋では、木材が燃料として常に使用されています。木材は石炭よりも火花を散らす危険性が高いとはいえ、屋根に事故が起こることはなく、今後も起こりそうにありません。私の家では主に石炭が使用されていましたが、煙突を掃除するために何度も火をつけましたが、屋根に事故は全く起こりませんでした。」
ラウドン氏が数年後、精緻な『 コテージ、農場、別荘建築百科事典』を出版した際、彼は比較的最近になって使用されるようになった屋根の形状をいくつか簡単に概説しました。ここで注目すべきは、これらの形状です。
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テラス屋根。
ロンドンとその周辺では、テラス屋根が広く利用されてきました。テラス屋根は、タイルとセメントでできた薄いアーチで、約90センチ間隔で設置された鋳鉄製の受け台またはリブで支えられています。アーチは、砂を含まない細かいセメントで固められた、普通の平らなタイルを3段重ねて作られています。タイルを敷く際には、鉄のリブの間に仮の受け台を載せたラスまたは小さな木片が用いられます。ラスは、タイルを敷いてから約30分かけて、作業が進むにつれて移動されます。タイルを両面接着するには特に注意が必要です。タイルは、大工が目地を接着するのと同じように、互いに密着するようにこすり合わせます。テラス屋根の上に粗い砂利を敷き、その上に良質な土を9インチ(約23cm)重ねて、テラスガーデンを形成することもあります。ハンガーフォード市場にある2軒の酒場の屋根は、このセメント瓦で作られています。
アスファルト屋根。
アスファルト、あるいはビチューメンは屋根材として利用されるようになりました。フランスでは長年にわたり様々な用途に使用されてきましたが、ここ8~10年ほどまでは大きな注目を集めていませんでした。現在ではフランスでは歩道、平屋根、貯水槽の内張りに広く利用されており、イギリスでも同様の用途に加え、納屋の床材としても広く使用されています。床や舗装材としてどのように使用されているかはここでは割愛しますが、屋根材としては以下の用途で使用されています。ポコック氏は「フレキシブルアスファルト屋根材」の特許を取得しました。これは、農場の建物、小屋、コテージ、その他の建造物の屋根や内張りにおいて、スレート、タイル、亜鉛、茅葺きなどの使用に代わる材料として開発されました。このアスファルトは耐久性、軽量性、経済性に優れていることで高く評価されています。この素材の重さは100フィート平方あたりわずか60ポンドなので、それを支える壁や木材は通常の素材の半分で済みます。また、熱伝導性がなく、湿気を通さず、220度の熱にも耐えることができます。この特異な素材は、帽子製造工場の廃棄物フェルトをアスファルトに混ぜ、薄い板状に圧縮して作られていると言われています。
スコッチファーの屋根。
スコットランドモミ材の屋根が作られることもあります。この目的で木材に耐久性を与える方法は、まず木材を必要な大きさに切断し、次に浸漬することです。[62ページ]石灰水の池に2週間浸すと、木材に含まれる酸が石灰のアルカリと結合して結晶化することが判明しています。チャールズ・メンティース卿は、40年前にスコットランドモミで屋根を葺いた農家がいくつかあると言われていますが、木材は以前に石灰水に浸されていたため、屋根が最初に葺かれたときと同じくらいよく保護されています。近年、木材の腐食防止策として推奨されている硫酸銅、塩化亜鉛、腐食性の昇華物、その他様々な化学物質は、これまで考えられていた以上に木材屋根の使用を可能にするかもしれません。
鉄の屋根。
現在、鉄製の屋根は大変需要があります。この種の屋根の一つは、3種類の鋳鉄板で作ることができます。「屋根板」と呼ばれる一つ目は、3辺が上向き、1辺が下向きに曲がった形状で、端に向かって細くなっています。「低棟板」と呼ばれる二つ目は、2辺が上向き、残りの2辺が下向きになっています。「高棟板」と呼ばれる三つ目は、すべての辺が下向きに曲がっており、中央に角度が付けられ、屋根の両側が傾斜しています。このような屋根は非常に平らに作ることができるため、幅20フィートの家の場合、中央の屋根の高さは2フィートを超える必要はありません。板張りは不要で、プレートはセメントや釘を使わずに垂木に固定されます。プレートの端が重なり合う構造から、収縮や膨張の心配はありません。
最近作られた鉄屋根の中には、ロシアで使用されているものを原理としたものもあり、特許発明一覧には次のように記載されています。「鉄板葺きは現在、ペテルスブルグ、モスクワなどのすべての新築建築物で広く使用されています。火災が発生した場合でも、この種類の屋根に落ちた火花によって家屋が被害を受けることはありません。この鉄板は2フィート4インチ×4フィート8インチの大きさで、1枚あたり12.5ポンド(重量)、つまり1平方フィートあたり1ポンド5オンス(重量)です。屋根に葺かれた鉄板は、重なり合うため、幅2フィート×長さ4フィートしかありません。まず両面に1回塗装し、屋根に固定した後に2度塗りします。一般的な色は赤ですが、緑の塗料は2倍の耐久性があると言われています。重ね板には、2インチ四方の板に板を釘で固定するための小さな釘または耳が取り付けられています。それらは確保されている。[63ページ]100 フィートを覆うのに 12 枚半、重さは 150 ポンドです。費用はたったの 1 ポンド 15シリング、つまり 1 フィートあたり約 3 ペンスです。」
現在、鉄屋根は波形鋼板や溝付き 鋼板で作られることが多い。この方法では、鋼板に半円形の隆起と、その間に鋼板の長手方向に溝が刻まれるように成形される。この方法により、平らな面としては粘り強さ以外に強度を持たない鋼板が、互いに接する連続したアーチの列となり、この新しい形状によって強度が増す。このように溝付き鋼板は、溝が水を集め、より速く軒先へ導くため、平らな屋根を覆うのに一般的な鋼板よりも適していると考えられている。しかし、それ以上の利点がある。溝付き鋼板を上面が凸型、下面が凹型の曲面に曲げれば、非常に強度の高いアーチを形成し、軒先や橋台を除いて垂木などの支えなしで屋根として機能することができる。幅225フィート、奥行き40フィートの鉄屋根がこの方法で建てられたことがある。耐久性を高めるために、鉄板には塗料やタールなどが塗られます。
亜鉛およびその他の金属屋根。
金属屋根を形成するための工夫は毎年増え続けています。その中には、現在特許を取得している亜鉛メッキ鉄板を用いたものがあります。この場合は、電気剤を用いることで、鉄板本来の強度では得られない耐久性を付与します。
ここ数年、亜鉛は屋根材として広く利用されています。この用途で亜鉛が広く利用されているのは、鉛に比べて軽量であること、そして鉄に比べて大気の影響を受けにくいことが一因です。後者の特性は、大気の作用によって薄い酸化物の膜で覆われた亜鉛は、長期間の暴露によってそれ以上変化しないため、錆の発生が抑制されるというものです。冷間時には脆い亜鉛板は、沸騰水の温度では展延性を示すため、屋根材としての利用可能性が高まります。しかしながら、亜鉛は約700°F(華氏約320度)で発火する性質があり、屋根材としての価値をむしろ損ないます。
茅葺き屋根。
屋根葺きとして最も一般的に使用される材料は、小麦、ライ麦、その他の穀物の藁、葦、刈り株、または[64ページ]ヒース。小麦とライ麦の藁は、よく準備され、敷き詰められれば、最も整然としてしっかりとした屋根葺きができます。前者は後者よりも滑らかさ、しなやかさ、そして耐久性において優れています。大麦の藁はライ麦の次に屋根葺きに適しており、オート麦の藁は4つの中で最も適しています。葦は屋根葺き材として非常に耐久性がありますが、一般的に高価すぎます。葦が屋根葺き材として好まれるノーフォークでは、葦の屋根は50年間も修理を必要とせず、少し手入れをすれば丸1世紀も持つと言われています。この観点から見ると、葦の屋根はおそらく経済的と言えるでしょう。
葦葺き(これは屋根葺き職人の技の中でも最高かつ最も難しい技法の一つです)の方法について説明しました。屋根を支える板材は用いません。最も長くて丈夫な葦を数本、むき出しの梁の上に不規則に散らし、その上に主葺きを敷く土台とします。こうして、薄板と呼ばれる部分的に薄い紗のような覆いが形成されます。この薄板の上に主葺きを敷き、スウェイと呼ばれる長い棒を葦の中央に渡して梁に固定し、ロープ糸またはキイチゴで梁に結び付けます。葦を敷く際、職人は屋根の右手の下隅から作業を始め、左手の上隅に達するまで不規則な斜めの線を描きます。梁の脚部に細い軒板を釘で打ち付け、その上に薄板を散らします。屋根葺き職人は、厚さ8~10インチの葦を敷き詰め、その先端を葦の根元に、根元を軒板に載せることから「軒を組む」作業を始める。次に、葦の最下部から約6~8インチ離れたところに横木、つまり棒を置き、その間に助手は内側で、ロープ糸を通した針を桁の近く、軒板の上端まで動かす。屋根葺き職人はそれを横木に通し、反対側の横木と桁の両方に再び通す。助手は今度はそれを横木に通し、糸をほどき、糸の両端で桁の周りに結び目を作る。こうして横木と葦の両方が屋根にしっかりと固定される。一方、屋根葺き職人は上から横木を打ち、押さえながら作業の強度を強める。助手は下の結び目をしっかりと結んだ後、次のスパーに別の糸を通し、これを繰り返して、スウェイの全長、つまり約8~10フィートまで巻き付けます。これが終わると、最初のスウェイの上にさらに葦の層を重ね、全体の層の厚さが根元で18~20インチになるようにします。さらに、最初のスウェイの上に約12インチ上に別のスウェイを重ね、巻き付けます。
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軒が完全に設置されると、レゲットと呼ばれる道具で調整され、平らにされます。これは8または9インチ四方の板で作られており、長さ2フィートの柄が斜めの位置で上面に調整されています。レゲットの表面には頭の大きい釘が打ち付けられており、職人はまるで芝を叩く道具のようにこの道具を使って、筬の根元を掴み、所定の位置に調整することができます。軒がこのように形作られると、屋根葺き職人は別の筬の層を置き、前のものより少し短い別の葦でそれを固定し、その上に18または20インチ上に置きます。さらにその上に、連続して葦を並べ、葦がなくなるまで葦を短くし続け、三角形の屋根の角を形成します。この後、屋根の残りの表面も同様に仕上げます。
屋根の棟を仕上げるために、藁のキャップを非常に慎重に調整します。この作業では、職人はまず棟を鋭角にするために、藁を縦に置きます。そして、この藁を所定の位置に保持するために、「ダブルブローチ」で軽く固定します。「ダブルブローチ」とは、長さ約 2 フィート、厚さ 1.5 インチの割れた小枝で、両端が尖っていて、二重に曲げられ、切れ目が入っています。これで棟の藁を留めます。これが終わると、屋根葺き職人は棟全体に 6 ~ 8 インチの厚さのまっすぐな藁を敷きます。最初は葦の一番上の根元から始め、棟の上部を均等にまっすぐな手で覆います。このようにして約 4 フィートの長さを敷き詰めたら、風雨に耐えられるようにしっかりと固定します。これは、棟の中央に沿って「ブローチングリガー」(厚さ半インチ、長さ 4 フィートの 1/4 裂きの棒)を置き、4 インチごとにダブルブローチで固定することで行われます。ダブルブローチは最初に手で押し込み、次にレゲットまたは木槌で打ち込みます。中央のリガーがしっかりと置かれたら、屋根葺き職人は熊手と手を使って、片側約 8 ~ 9 インチの麦わらをならします。最初のリガーから 6 インチのところに別のリガーを置き、同じ数のダブルブローチで固定します。このようにして、麦わらをならしながら、6 インチごとにリガーを固定し、キャップの底まで続けます。このようにして片側が完成したら、もう片側も同様に処理します。最初の長さが完了したら、他の長さも同様に、棟の反対側の端まで行います。次に、葦の一番上の根元と同じ高さで、葦の端を鋏できれいに切り落とします。
藁やヒースを屋根葺きに使用する場合、葦の場合と同じように平行に敷き詰めますが、固定方法は一般に多少異なります。
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第5章
木工 木材の生育と輸送
住宅の木工作業における大工と指物師の作業は、石工やレンガ職人の作業と同じくらい重要です。この小冊子で、住宅建設に関わる様々な工程を、実際の作業の流れに沿ってすべて明確に記述することは不可能です。なぜなら、レンガ職人と大工は、いわば段階的にそれぞれの作業を組み合わせているからです。しかし、レンガ積みとスレート張り、あるいはタイル張りは主に住宅の外装に関係し、大工の仕事は内装に関係するため、両者を区別する線が引かれており、これがこれらの詳細の明確化に大きく貢献するでしょう。
以前、建築業者に石材やスレートなどが供給される採石場の活動について述べたので、今度は木材の生育と輸送に関するいくつかの詳細を説明するのは興味深いだろう。
木材用樹木としてのオーク。
どの国でも、十分な量を安価に入手できる限り、国産材が好まれるのは明らかです。そうでなければ、他国から輸入されます。英国において、あらゆる樹木の中でまず第一に、そして最も重要なのは、もちろん英国産のオークです。オークには、 Quercus属に属する2種といくつかの変種があります。
英国原産の2種のオークは、外観は非常によく似ていますが、それぞれの特性を指摘すれば、容易に区別することができます。この2種はしばしば混同され、一方が他方よりもはるかに価値の高い木材を生み出すと考えられているため、両者の違いを指摘し、それぞれを識別する特性を示すことは有益です。
英国原産のオーク、Quercus robur(図1)は、ドングリを茎、すなわち花柄(図1、A )につけるため、 Quecus pedunculata (ケカス・ペドゥンクラタ)と呼ばれることもありますが、葉は幹に密着して生育し、足柄はないか、少なくとも非常に短いものです。他の在来種(図2)では、この2つの特徴が逆転しています。葉は足柄に密着して生育しますが、ドングリは無柄、つまり幹に密着して生育します(図2、 A )。この後者の特徴から、この種はQuercus sessiliflora (ケカス・セッシリフローラ)という学名を得ています。
オークの葉とドングリ
上記の文字は、ほとんどの場合、[67ページ]オークは変異に富む樹木であり、そのため、それぞれの種の中に、他の種と形質が多少似ている個体が時折見られる。例えば、コナラ(Quercus robur)は、時には幹のすぐ近くにドングリをつけるが、コナラ(Quercus sessiliflora)は、短い茎にドングリをつける。葉もまた、それぞれの種で葉柄の長さがしばしば異なる。[68ページ]葉柄。しかし、一般的には(既に述べたように)、それぞれの種類は上記の明らかな相違点によって容易に区別できる。
英国では両種とも一般的ですが、Quercus sessilifloraはQuercus sessiliflora ほど広く分布していないようです。多くの地域では、主に森林や雑木林に限られており、時には一般種よりも多く見られることもあります。Quercus roburは、おそらく成長が遅いため、2種の中でより価値の高い木材を生み出すと考えられています。しかし、木材の耐久性という点におけるそれぞれの長所が、まだ十分に検証されているかどうかは疑問です。オークが雑木林で栽培され、定期的に伐採されて柱材に使われる場合、Quercus sessilifloraは少なくとも価値があり、おそらくはより好ましい木です。なぜなら、Quercus roburは成長が早く、よりきれいに成長するからです。
我々の知る限り、ドングリや葉の大きさや形だけでは、特定の特徴を導き出すことはできない。しかしながら、一定の法則ではないが一般的な考え方として、 Quercus sessilifloraは通常非常に小さなドングリをつけ、その葉は大部分がQuercus roburの葉よりも大きく、より規則的に裂け目や切れ込みがあり、したがって個々の葉としてはより美しい、ということを挙げることができる。しかしながら、後者の葉は全体としてはるかに美しく、その葉はより小さく、茎の近くで成長し、茎柄につかないため、よりよく組み合わさり、より密でコンパクトな塊を形成し、オークの葉の独特の魅力の 1 つである絶妙な房、またはロゼットをより完璧に呈している。
オークは土木建築では以前ほど使われなくなっていますが、建築の分野ではまだ使われている用途もあります。しかし、オークの価値と船舶用としての需要、そして加工に要する多大な労力のために、現在では モミがその地位を占めています。最高のオークは、冷たく固い粘土質の土壌で育ち、成熟が最も遅いものです。また、気候が寒ければ寒いほど、あるいは木が海抜より高く育つほど、気候の厳しさによって成長が阻害されない限り、木材は良質になります。そのため、スコットランドやウェールズのオークは、イギリス中部や南部の地域で採れるオークよりも高く評価されています。我が国では、需要を満たすほどこの木材を豊富に生産しておらず、大量のオークは他国、特にプロイセンやカナダから輸入されています。ロイヤル・ドックヤードでは、ウェールズ、サセックス、アドリア、バルト産の 4 種類のオークが使用されています。さらに、アフリカオークと呼ばれる 2 種類のオークが、特定の目的に必要な品質に応じて、船舶のさまざまな部分に使用されています。[69ページ]私たちの地元のオークの次に、バルト海沿岸のオークは群を抜いて最も高く評価されています。
住宅建築において、オーク材は最大規模かつ最高級の建物にのみ使用され、時折、主梁に用いられる。しかし、主な用途は、ドアや窓枠、敷居、枕木、屋根のキングポスト、モミ材の桁のトラス、サッシ、水門、水門、柱、杭などである。海軍で使用されるアフリカオークと呼ばれる木材は、異なる属の木材である。
羽目板は、オークの一種の木材で、ロシアとプロイセンから特定の形の丸太の形で輸入されています。
チーク材は、テクトナ属(Tectona)の樹木から生産されます。T . grandisはインド最大級の樹木の一つであり、その優れた木材ゆえに最も貴重な樹木の一つです。幹は整然と高く伸び、巨大です。葉は約50cmの長さで、幅は30cm以上あります。花は小さく、白く、香りがよく、非常に大きな円錐花序に集まります。インド各地に自生し、コーンウォリス卿とキッド大佐によってベンガルに持ち込まれました。この樹木は長年の経験から、アジアで最も有用な木材であることが証明されています。軽くて加工しやすく、同時に強く耐久性があります。造船用としてはオーク材に匹敵すると考えられており、その木材にはオーク材との類似点があります。インドとインドの間で貿易される多くの船舶は、この樹木で建造されています。ゴダベリー川の岸辺近くに生育するチーク材は、他の品種よりも美しい脈があり、木目が細かく、重量が重いです。 「ビルマ王国のイラワジ川岸には、他に類を見ないチークの森が広がっています。熱帯林を覆い尽くすジャングルや灌木をはるかに凌ぐほどにそびえ立ち、まるで巨大な支柱の上に森がもう一つの森を支えているかのように見えます。チークはオークや杉、その他の樹木のような強靭さはありませんが、その樹形にはそれらにはない優美さがあります。」この樹木は70年ほど前にキュー王立庭園に導入されましたが、我が国の寒冷な気候では、この国で森林樹木となることは決してありません。
チーク材は造船業において貴重であることが知られていますが、住宅建築にはまだほとんど利用されていません。英国には毎年1万6千から1万8千トンのチーク材がインドから輸入されており、主にロイヤル・ドック・ヤード向けに船の梁や柱などに使用されています。
木材用樹木としてのモミとマツ。
モミ、または松は、その価値ある性質においてオークに次ぐものであり、その普遍的な用途を考慮すると、[70ページ]木材は、その重要性においてさらに優れていると考えられるかもしれません。木材は住宅のあらゆる部分に使用され、造船業では艤装に広く用いられています。また、マストの唯一の材料でもあります。その軽量さと、幹の長さと直線性が、マストの用途に特に適しています。
パイン材やモミ材は、製材された大きさや形状に応じて、木材、バテン材、ディール材、ラス材、マスト材、ヤード材、スパー材など、さまざまな名前でこの国に輸入されています。 木が幹の長さと同じ長さのまっすぐな梁に角切りされただけのもの、つまり 8 または 9 インチ四方以上 16 または 18 インチ四方以下のものだけを木材と呼びます。50 立方フィートが 1 荷の木材です。ディール材は、長さと厚さがそれぞれ 8 フィートから 16 フィート、幅 11 インチ、厚さ 1.5 インチから 3.5 インチまであります。1.5 インチの厚板を 400 表面フィート分積むと 1 荷になります。バテン材は、幅約 3 インチ、厚さ約 1 インチのモミ材の細長い小片です。マスト材、ヤード材、スパー材は、小木の幹の皮を剥ぎ、先端を仕上げただけのものです。
松は一般的に常緑樹であり、環境が寒冷で成長が遅いほど、木材は硬く耐久性が増します。ノルウェー、スウェーデン、バルト海沿岸、そしてカナダは、松林の主な産地です。イギリスは主にカナダから木材を供給されていますが、それはカナダ産の木材がヨーロッパ北部産の木材よりも優れているからではなく、木材関税がヨーロッパ産の松に重くのしかかっているためです。議会の目的は、北米植民地からの松の輸入を促進することです。
現在カナダと呼ばれている地域のほぼ全域は、かつて広大な松林でした。バルト海地域に関して、クラーク博士は次のように述べています。「スウェーデンの地図を取り上げ、ボスニア湾が世界と同じくらい古い、途切れることのない一本の森に囲まれていると想像すれば、主に松の木で構成され、白樺やビャクシンの木も混じっていると想像すれば、この国の真の姿を概ね、そしてかなり正確に把握できるでしょう。」同じ著者は、スウェーデン国王が領土の一部を日の出から日没まで旅しても、松の木以外には臣民に出会うことはないだろうと述べています。
ノルウェースプルースモミ。
版画に描かれたトウヒ(Pinus abies)は、300年以上前からイギリスの樹木として知られていますが、確認できる限りではノルウェーが原産地のようです。[71ページ]スコットランドモミは、その外観だけでなく、葉や松ぼっくりの構造においても、他のモミと大きく異なります。葉の美しい羽毛のような外観は非常に印象的ですが、その形状の極端な規則性は、あまりにも頻繁に繰り返されると景観の美しさをむしろ損ないます。スコットランドモミは、長く垂れ下がった松ぼっくりと、その整った形状によって容易に認識できます。トウヒモミはノルウェーの森林全体に豊富に分布しており、[72ページ]また、ヨーロッパ北部全域とアジアの一部に広がっており、地球のこの両地域のほとんどの山脈に生息しています。条件が良ければ、高さが 150 フィートに達することもあります。
ノルウェースプルースモミ。
ノルウェースプルースモミ。
トウヒは他のモミ科の樹木よりも成長が早く、その材は極めて強靭で、マストやスパー材として適していますが、板材に加工すると他の樹木ほど価値がありません。イギリスでは寒冷な気候の地域ほど大きく成長しません。これはおそらく、暑い時期に樹皮を通して大量に放出される樹液の損失によって木が弱っているためでしょう。生育期間が長く、昼夜の気温差が大きいことも影響しているに違いありません。大陸でのトウヒの好む環境から判断すると、イングランドの夏の雨は決して好ましいとは言えません。極地の国々では、植物が活発な間はほぼ昼が続くため、気温が一定し、昼夜を問わず成長が妨げられません。一方、より南の地域では、植物の活動は毎晩阻害され、毎朝再開されます。特に季節の初めは、このような変化が最も危険な時期です。
トウヒの花と松ぼっくり
1 1 雄の花穂。
2 2 2 種子の入った球果。
[73ページ]
ノルウェースプルースは、商業的に利用されているブルゴーニュピッチを産出することから、フランス語で「ピッチスプルース」と呼ばれています。この樹脂を得るには、春に樹皮の一部を剥ぎ取ります。樹皮からは、樹木の状態に応じて多かれ少なかれ樹脂が滲み出てきます。この樹脂は時折削り取られます。十分な量が集まったら、熱湯で溶かし、袋で濾して不純物を取り除きます。剥ぎ取った樹皮の細片が細い場合は、数年間にわたって樹木は実を結び続けます。
ヨーロッパトウヒをはじめとするモミ科の樹木はすべて、種子によって繁殖させます。種子は3月中旬頃、日陰で風雨から守られた花壇に、やや薄く蒔きます。秋に向けて、地面の雑草を丁寧に取り除き、全体に栄養豊富な土を軽くまきます。冬の間、霜が降りる場合は、若い苗を時折、厳しい天候から保護する必要があります。翌春、そして5月と6月には、若い苗に頻繁に水を与えることで、苗は大きく成長します。秋には、再び土をきれいにする必要があります。次の春、苗の穂が膨らみ始めたら、苗を取り除いてください。4年経ったら、再び良い土地に移植し、2.5フィート間隔、各列の間隔を14~16インチ(約4~5cm)にして植えます。 3 年後には再び 4 フィート間隔で移植する必要があり、これを繰り返して、若い木が 14 フィートまたは 16 フィートの高さになるまで、木を植えるごとに木と木の間のスペースを広げていきます。
スコッチファー。
最も有用なマツの一種に、一般にスコットランドモミとして知られるヨーロッパマツ( Pinus Sylvestris )があります。この木は、ディールという名で大工に広く利用されている木材を生産します。「ディール」とは、輸出用に便利な大きさに角切りされた木材のことで、ここで話題にしている木材は、まさにディールの形でノルウェーやバルト海からイギリスに輸入されています。この木材の最も良い部分は根元にあり、根自体も多くの用途で貴重です。バイオリンの胴体や楽器の響板などは、この木材で作られています。年ごとに層を成して形成される木目は、非常に真っ直ぐで規則的です。成熟していない木には、樹皮の隣に辺材の部分があり、この辺材は形成されてから2、3年で木質物質に変わります。
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スコッチファー。
スコッチファー。
スコットランドモミ、またはマツは、スコットランド特有のものではなく、ヨーロッパの山脈全体に広く分布しています。低く湿った場所では決して繁茂せず、最も高い岩の露出した頂上、その上に土が薄く散らばっている場所では喜んで育ちます。その根は、荒々しい網目模様をなして遠くまで伸び、高く溝が刻まれ、しばしば優雅に広がる、赤と灰色の幹は、巨大な円周を持ち、高い日陰の天蓋の上にそびえ立っています。
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ギルピンはモミの木を大変気に入っていた。実際、好ましい状況下では、モミの木は風景の中で非常に絵になる存在だと彼は考えていた。彼がその特徴を擁護する真剣さは、特に力強い。彼は言う。「これは丈夫な植物なので、あらゆる用途に使えます。南西の風から家を守りたいなら、スコットランドモミを植え、密集させて植えましょう。苗木を守りたいなら、スコットランドモミを植え、後から好きなように除草すればいいのです。これは不名誉なことです。私はスコットランドモミのこうした丈夫な役割を社会から奪いたいわけではありませんし、幼木期には森の多くの木々の保護役として慣れ親しんでいる他の木々と競争させたいわけでもありません。私が言いたいのは、スコットランドモミを何の役にも立たない木だと見なされる不名誉から救い出し、絵のように美しい木としての個性を確立したいだけです。私自身は、その葉の色も生い立ちも、その美しさに感嘆します。枝分かれも不規則で美しいのです。」
この木を群生させて植える習慣が、この木が景勝地として好ましくない性質を持つ原因であると考えられる。密生しているため幹は上向きに伸びるが側枝は出ない。グレートブリテン島とアイルランド全土の丘陵地帯はかつて広大な森林に覆われており、その大部分はモミの木で構成されていた。こうした古代の森林の名残が今も残っている。スコットランドでは、パース、インヴァネス、アーガイル各州の境界にあるラノックの森の名残がよく知られている。これは根と数本の散在する木で構成されており、アクセスが困難な場所に今も見られる。この森は国中を覆っていたようで、スコットランド西部の森林地帯とつながっていたと思われる。パースシャーのアバネシーの森は、今でも相当量の木材を供給している。
「かつては」と、サー・トーマス・ディック・ローダー準男爵の言葉を引用します。「需要はごくわずかで、グラント領主は1人の作業員が1年間に伐採・加工できる木材に対してわずか20ペンスしか受け取ることができませんでした。1730年、ヨーク・ビルディング・カンパニーの支店が7000ポンド相当の木材を購入し、製材所などによる加工方法の改良と、フロート船で海へ輸送する新しい方法によって、木材の迅速な加工と搬出を実現しました。これは後に森林地帯全体に広まりました。1786年頃、ゴードン公爵はグレンモアの森林を1万ポンドでイギリスの会社に売却しました。これはスコットランドで最高のモミ材とされていました。この森林の木材から、500トンを超える積載量を持つものも含め、数多くの貿易船が建造されました。[76ページ]グレンモア号と呼ばれるフリゲート艦一隻が伐採されました。伐採された木の多くは周囲長が18フィートから20フィートもあり、ゴードン城には今も幅6フィート近くの板が残っており、これは会社から公爵に贈られました。しかし、ロジエンマーカスの森はその地域で最大の森であり、約16平方マイルの広さがありました。悲しいかな、まさにその通りでした。なぜなら、木材価格の高騰が破壊を早めたからです。しかし、その後も長年にわたり、所有者に多額の収益をもたらし、時には年間2万ポンドの利益を上げることもありました。
スコッチモミの葉と雄花。
スコッチモミの葉と雄花。
スコッチモミの球果。
スコッチモミの球果。
前述の森林以外にも、スコットランドの様々な地域に、この樹木に覆われた土地が今も存在しています。スコッチモミの価値が注目されたことで、土地所有者は適切な場所に大規模な植林地を造成するようになりました。しかし、自然は人間の手によって破壊された場所に、自らの営みを永続させるための措置を講じます。なぜなら、古木が伐採され、地面から運び去られた後でも、苗木業者の苗床と同じくらい密集した若い苗木が育つからです。
スコッチモミから供給される木材はレッドディールと呼ばれ、その用途では幹がまっすぐであることが必要であり、密植は側枝が飛び出すのを防ぐことでこの目的に大きく貢献する。しかし、これは、すでに述べたように、芸術家の目には木を醜く見せる。[77ページ]木材商の喜びは計り知れない。最もまっすぐできれいに育った木はマスト、桁、足場の支柱などに選ばれ、太い棒は 様々な用途の板材に製材される。モミ材は非常に耐久性があり、水の影響にも非常に強い。1782年にスピットヘッド沖で沈没したロイヤル・ジョージ号の積荷を救出するために、様々な時期に作業に従事した人々は、モミ材の板材はほとんど、あるいは全く損傷を受けていないのに対し、船の他の木材は水や様々な種類の虫の影響を受けていたことを発見した。
オランダでは、この木は湿地の多い土地に家屋の基礎を造るために使われてきました。アムステルダムの市庁舎の基礎工事には、この木でできた13,659本の大きなマストが地中に打ち込まれました。しかし、私たちがこの木に恩恵を受けているのは、その木材だけではありません。タール、ピッチ、テレピン油といった有用な物質はすべて、この木の樹液から得られるのです。
森林からの木材の輸送。
読者の中には、 木材が生育する森林から建築用途の現場までどのように運ばれるかを考える人はおそらく少ないでしょう。しかし、輸送手段が決して軽視できない重要な問題であることは明らかです。木材置き場には建築に必要な様々な種類の木材が豊富に供給されており、それらの木材は斧や鋸で加工されることは周知の事実です。しかし、ほとんどの場合、私たちが使用する木材は外国から、それもしばしば何マイルも内陸から運ばれてきます。木材は船で海を越えて運ばれますが、生育する森林から積み出し先の港までどのように輸送されるかは興味深い問題であり、少し注意を払う価値があります。
この目的のために採用されたすべての計画の根底にある主な事実は、ほぼすべての種類の木材が、体積比で水よりも軽く、したがって水面を漂うということです。さて、すべての国には、内陸から海へと流れる河川が多かれ少なかれ横切っているため、木材を流水に流すという非常に単純かつ経済的な輸送手段がすぐに実現します。それは、単に流水力を利用するか、あるいは機械的な手段を用いて流水に流すことです。個々の木材を個別に流す必要はありません。それらをまとめて固定し、長くて幅広いいかだの形で川の真ん中を流すことができるからです。
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ベックマンは次のように述べています。「航海を目的とした船の建造方法の最古の方法が、同様の方法で木材を輸送するという最初のアイデアを生み出したと考えられます。初期の船やボートは、いかだ、つまり梁や板を束ねてその上に木材を載せたものに他なりません。ギリシャ語ではschedai、ラテン語ではratesと呼ばれていました。多くの著述家の証言から、古代人は海賊遠征や商業活動のために、これらの船で海に出たこと、そして船の発明後も、兵士や重い荷物の輸送のためにこれらの船が使われ続けたことが分かっています。」
聖書には、木材を流すことについて言及している箇所がいくつかあります。列王記上 5:9、「私のしもべがそれをレバノンから海に下って行く。私はそれを浮き輪に乗せて、あなたが私に指定する場所まで海路で運ぶ。」歴代誌下 2:16、「私たちはあなたが必要とするだけの木材をレバノンから切り出し、それを浮き輪に乗せて海路ヨッパまでお届けします。あなたはそれをエルサレムまで運び上がらなければなりません。」これらの箇所は、ソロモンとティルスの王ヒラムの間の協定に関連しており、ヒラムは神殿建設用の杉をトリポリの上のレバノン山の西側で切り倒させ、おそらく海岸沿いにヤッファかヨッパまで流すことになっていました。
ローマ人は建築用の木材と薪の両方を水路で輸送した。ゲルマン人との戦争中に、彼らは一般的なカラマツの特性を知るようになり、大量のカラマツをポー川でアルプス山脈、特にレティア山脈からラヴェンナへ運ばせ、さらにローマにも重要な建築物のために輸送させた。ウィトルウィウスによれば、この木材は非常に重く、水では支えきれず、船かいかだで運ばなければならなかったという。もしローマに都合よく運べたなら、建築に大いに役立っただろうと彼は述べている。また、ローマ人は薪をアフリカから調達し、一部は船、一部はいかだで運んだと考えられている。
しかし、木材の筏による輸送が最も盛んに行われてきたのはドイツであり、これは良質な森林とライン川の領有によるところが大きい。ドイツで木材筏が使われていた証拠は1410年まで遡る。テューリンゲン方伯の手紙には、領土内の木材不足を理由に、方伯はヴァイセンフェルスまでのサール川の通行料を減額し、ライン川の通行料はわずか1フローリンだったと記されている。[79ページ]その川を通ってイエナまで運ばれたフロート には1トン、ヴァイセンフェルスまで運ばれたフロートにはライン川の2トンの料金が要求されたが、フロートの所有者は橋に生じた損害に対して責任を負う義務があった。
1438年、フライベルクの裕福な市民ハンス・ミュンツァーは、当時の市長の協力を得て、町を流れるムルダ川に木材を積み、住民が利用できるようにしました。これは、当時このような習慣が珍しくなかったことを示唆しているようです。1495年、アッシャースレーベンに新しい教会が建てられた際には、その建設に使用された木材はエルベ川を経由してドレスデンからアッケンへ、そしてそこからアハセ川を経由して目的地まで運ばれました。1561年には、ザクセンに400フローリンの担保を提供する義務を負った船積みの船長がいました。つまり、当時、船積みの仕事は非常に重要だったに違いありません。
パリ市民が市近郊に生育する木材を使い果たすと、陸上輸送の莫大な費用を理由に、輸送手段の改良が提案された。1549年、市民であり商人でもあったジャン・ルーヴェルは、木材を束ねて、大型船が航行できない河川に沿って輸送することを提案した。この観点から、彼はニヴェルノワの統治下にあったモルヴァンの森林地帯の森林を選択し、そこに多くの小川や渓流の水源があったため、そこにできるだけ多くの水を引き込もうとした。当初は嘲笑されたこの大事業は、後継者のルネ・アルヌールによって1566年に完成された。木材は幹ごと水中に投げ込まれ、そのまま流れに流されてヨンヌ川沿いの小さな町クレヴァンまで運ばれた。木材商はそれぞれが事前に印を付けた木材を引き出し、乾燥させた後、それを山車に加工してヨンヌ川からセーヌ川へ、そして首都へと輸送した。この方法によって、大量の木材が人口の多い都市へと輸送された。
ドイツ中部から大都市や港湾へ木材を輸送する同様の方法は、現在でも行われている。 プランシェ氏は著書『ドナウ川下り』の中でこう述べている。「この橋の下(ドナウ川のプラットリング)で、ミュンヘンの筏師たちは毎週月曜日にミュンヘンを出発し、ウィーンへ向かうが、ドナウ川に入る前に筏を繋ぎ合わせる。彼らはイザール川を単筏で下るが、この地点に着くと、筏を2つに繋ぎ合わせ、3つ、4つ、あるいは6つに分かれた船団を編成してウィーンへ向かう。これらの浮島にはあらゆる難関があり、航海は快適である。[80ページ]ボートを閉じ込める場所。端から端まで立派な遊歩道を作ることができ、そこに2、3軒の小屋を建てれば、悪天候の際の避難場所となり、夜間の休息にもなります。
しかし、匿名の著者が『ライン川近くの秋』の中でドイツの木材筏についてより詳細な記述をしており、我々はそれを参考にする。ライン川の岸辺、アンダーナッハの少し下流、左岸の樹木に覆われた山の麓に、ナメーディという小さな村が見える。ライン川はここで小さな湾を形成しており、水先案内人たちは支流からライン川に流されてきた小さな木材筏を繋ぎ合わせ、巨大な筏を建造する。そしてドルドレヒトまで航行し、販売する。これらの機械は、オーク材とアカシア材でできた大きな台座の上に12~15軒の小屋が建ち並ぶ、水上村のような外観をしている。長さは800~900フィート、幅は60~70フィートのものが多い。漕ぎ手と作業員は700~800人にも及ぶこともあり、水先案内人と所有者が監督する。所有者の住居は、他の場所よりも規模が大きく、豪華である。いかだは、何層にも重ねられた木々を結び合わせて作られています。大きないかだは、少なくとも6~7フィート(約1.8~2メートル)の水を吸い込みます。保護のために、いくつかの小さないかだがそれに連結されています。さらに、錨と索具を積んだボートが連なり、川の測深や上陸に使用されます。東インド会社の家事は、ほぼ完璧です。船内には鶏、豚、その他の動物が飼育されており、複数の肉屋が従事しています。厨房では、十分な食料を備えたボイラーが昼夜を問わず稼働しています。夕食の時間は、棒に刺した籠で知らせられます。その合図で水先案内人が合図を出し、作業員たちは宿舎から走り出して食事を受け取ります。
オランダへの航海における食料の消費量は信じられないほどで、時にはパンが4万~5万ポンド、生肉が1万8千~2万ポンド、相当量の塩漬け肉、バター、野菜など、それに比例して消費される。費用は膨大で、いかだを造るには30万~40万フローリンの資本が必要とされている。川の急な曲がり角、岩、浅瀬のため、いかだの操縦には相当の技術が求められる。数年前には、その秘密はリューデスハイムの船頭とその息子に独占されていると思われていた。
アルプス山脈の斜面に生育するトウヒの木材は、他の地域で生産されるものよりもはるかに優れていると考えられていますが、これらの木材の入手しにくい性質は、[81ページ]アルプスの森林は、これらの有用樹木を市場に大量に出荷することを長い間阻んできました。しかし、長きにわたる大陸戦争の間に、大胆かつ巧妙な計画が考案され、この木材を大量に調達することができました。冒険心に富んだ外国人、ルップ氏は、ルツェルン湖近くのピラトゥス山の斜面に、全長8.5マイルに及ぶ巨大な傾斜地を建設しました。建設には2万5千本の大きな松の木が使用されました。これらの松の木は、鉄を使わずに、非常に巧妙に樹皮を剥ぎ、組み立てられました。18ヶ月間、160人の作業員が作業にあたり、費用はおよそ10万フラン(4,250ポンド)にのぼりました。完成したのは1812年のことでした。
完成後まもなく、ドイツの定期刊行物にこの滑走路に関する次のような記述が掲載されました。「この滑走路は、幅約6フィート、深さ3~6フィートの溝状の構造をしています。その底は3本の木で形成されており、中央の木には長さ方向に溝が切られており、摩擦を軽減するために、様々な場所から流れ込む小さな水の流れを受け止めています。滑走路全体は約2000本の支柱によって支えられており、多くの箇所で非常に巧妙な方法で、花崗岩の険しい断崖に固定されています。」
地滑りの方向は、時には直線、時にはジグザグで、傾斜は10度から18度です。地滑りは丘陵の斜面や険しい岩盤の側面を伝わることが多く、時には山頂を越えて流れます。時には地中を流れ、時には高さ120フィートの足場によって深い峡谷の上を流れることもあります。
この工事の特徴である大胆さ、そしてあらゆる配置に示された賢明さと熟練さは、それを見たすべての人を驚嘆させた。建設に着手する前に、通り抜けることのできない茂みを抜ける通路を確保するために、数千本の木々を伐採する必要があった。しかしながら、これらの困難はすべて克服され、技師はついに、木々が稲妻のような速さで山から下っていくのを目の当たりにし、満足感を得た。長さ約30メートル、細い方の先端の太さは10インチもある大きな松の木々は、 3リーグ(約9マイル)の距離を2分半で駆け抜け、下降中はわずか数フィートの長さにしか見えなかった。この作業の配置は極めて簡素だった。滑走路の下端から、木々が搬入される上端まで、作業員は一定の間隔を置いて配置され、準備が整うとすぐに、下端の作業員が…[82ページ]滑り台の上の作業員が、上にいる作業員に「ラチェス(放せ)」と叫んだ。この叫びは次から次へと繰り返され、3分で滑り台の上まで届いた。滑り台の上にいる作業員が、下の作業員に「イル・ヴィエント(来たぞ)」と叫ぶと、木はたちまち滑り台を滑り落ち、その前にこの叫びが支柱から支柱へと繰り返された。木が底に到達し、湖に落ちたとたん、「ラチェス」という叫び が前と同じように繰り返され、同じようにして新しい木が滑り台から滑り落ちた。こうして、滑り台に事故が起こらない限り、5~6分ごとに木が滑り落ちた。事故は時々起こるが、起こったときはすぐに修復された。
木々が滑落の速度によってどれほどの力を得たかを示すため、ルップ氏は木々の一部を滑落から跳ね上げる仕掛けを用意した。木々は最も太い先端で18フィートから24フィートも地中に突き刺さり、そのうちの1本が偶然別の木にぶつかると、まるで雷に打たれたかのように、たちまち木々の全長にわたって裂け目ができた。
土砂崩れから落ちた木々は、湖の上で筏に集められ、ルツェルンへと運ばれました。そこから木々はロイス川を下り、アール川を下りブルック近郊まで行き、その後ライン川沿いのヴァルツフートへ、そしてバーゼルへ、そして必要に応じて海へも運ばれました。
「この壮大な建造物がもはや存在せず、ピラトゥス山の山腹にはほとんどその痕跡が残っていないのは残念です。政治的な事情により木材の主な需要源が失われ、他に市場が見つからなかったため、木材の伐採と輸送は必然的に停止しました。」[4]
この特異な場所を訪れたプレイフェア教授は、木が滑り降りるのに通常6分かかるが、雨天時には3分で湖に到達したと述べています。教授は、たとえ最大の木が横切る時でさえ、棒切れで2回連続して叩くことは全く不可能だと感じました。丸太は湖に勢いよく流れ込み、その多くは湖底まで突き刺さっているように見えました。ピラトゥス山の木材の多くはこうして市場に出されましたが、その工程にかかる費用のため、平和が訪れて木材の市場が開かれたバルト海商人より安く売ることは不可能でした。こうしてアルプナッハの滑り台は廃墟となりました。
[83ページ]
ノルウェーとの協定を締結。
輸出前に木材を角切りにする際は、製材所で行われます。その手順は、ノルウェーの木材加工の事例で説明できます。木材は斧で大まかに形を整えるだけの場合もありますが、木材加工用のものは渓流を流されて多くの木材が集まる場所まで運ばれ、そこに製材所が建設されます。クラーク博士は、自身が訪れた製材所について次のように述べています。「様々な滝に囲まれた製材所の驚くべき立地は、旅行者が目にする最も驚くべき光景の一つです。ここの製材所は、想像できる限りの粗雑さと絵のように美しい建物でした。まるで川の力で運ばれ、積み上げられたかのように、大きなモミの木のかんながけされていない幹で建てられていました。鋸は互いに平行にセットされ、各セットの鋸の間隔は板材の予定の厚さに合わせて調整されています。こうして、1本の木材が同時に操作され、1台の鋸で1枚の板材を切るのと同じ時間で、10本の板材が5分で製材されました。1セットの鋸で1分間に2フィートの木材を切断することができました。」製材された木材はその後、川や運河で港へと輸送されます。
カナダ産木材の伐採と輸送。
カナダにおける木材の市場への輸送は、商業活動の非常に顕著な例です。広大な松林に生えている間、木材となる木々は共有財産であり、斧で伐採され、積出港に運ばれた時にのみ金銭的価値を持ちます。
私たちにとって明確なイメージを抱かせない「木材」と「製材」という言葉は、カナダとアメリカ合衆国では大きく重要な意味を持っています。「木材」とは、あらゆる種類の木材を指す一般的な呼び名であり、立派な木として成長している状態だけでなく、伐採された後、さらには輸送に便利なように粗雑に加工された後も指します。同様に、 「製材」も、木材を市場性のある状態にするためのあらゆる作業を指す一般的な呼び名です。これには、木の伐採、製材所への運搬、板材、厚板、根太、その他の部材への製材、いかだへの加工、そしてこれらのいかだを小川や河川を下って港まで運ぶことが含まれます。[84ページ]これらの作業に従事する者は木材伐採者と称され、遂行する任務に応じてさらに小さなグループに分けられます。
製材業が長年続けられてきた結果、港湾周辺の森林はすべて伐採されてしまいました。そのため、製材業者は木材の供給を得るために内陸部まで遠くまで行かなければなりません。そのため、作業サイクルは夏から夏へと一年中続きます。内陸部に住む製材業者は、農業など他の仕事も行っていることが多いため、夏と秋に都合の良いように森の木を切り倒します。切り倒された木は、丸太や梁に加工されるか、輸出用に短く切り分けられるか、あるいはアメリカやカナダの市場向けに板材や木材に製材されます。
こうして大量の木材が伐採され、冬が深まり雪が積もると、商業港に流れ込む小川や河川へ木材を運ぶ準備が整います。こうした小川の岸には水力で動く製材所が建てられ、板材として販売される「木材」を切断するために使われます。製材所への運搬と製材作業は、冬の間ずっと続きます。雪が積もっているときは、がっしりとした二頭の牛が森から製材所まで丸太を運ぶことができます。この運搬方法はほぼ普遍的に採用されており、馬がこのように使われることはほとんどありません。製材所は森近くの小さな小川に建てられることもあれば、もっと低い場所、大きな川の岸に建てられることもあります。後者の場合、丸太は小川を下って大川に流れ着き、そこで製材所の敷地外に流れ出ないようにダムや堰堤が川を横切る。製材所は円形で、多くの製材所では1台の製材所しか稼働していないが、他の製材所では複数の並列の製材所が稼働しており、一度に8枚または10枚の板材に切断できる。小規模な製材所の中には、非常に粗雑に作られているため、その費用は30リッターや40リッターにも満たない。しかし、製材所が近隣の木材供給量と同じ期間持続すれば十分とみなされ、さらに内陸部へ移転することが有利と判断された時点で新しい製材所が建設される。製材所が1台の製材所で24時間稼働すれば、3,000~4,000フィート(約900~1200メートル)の木材を切断できる。作業員が丸太を通路に沿ってプラットフォームまで転がし、製材所が作業しやすい位置に配置するために雇用される。
[85ページ]
これらの作業の季節には、川や小川は凍結します。しかし、春になると氷が溶けて航行可能になり、製材所から積出港へ木材を輸送する準備が整います。製材所が小川の岸にある場合、製材業者は丸太や板材を川の容量に適した大きさのいかだに積みます。そして、これらのいかだがより大きな川に流れ込み、小さな川がそこに流れ込むと、小さないかだは解体され、より大きないかだに組み直されます。しかし、製材所がより大きな川の岸にある場合は、木材はすぐにいかだに積み上げられ、積出港まで流されます。時には、1つのいかだで30万~40万フィートの木材が運ばれることもあります。川が小さすぎていかだを流せない場合もあります。そのような場合、偶然の洪水で水位が上昇するまで、いかだは数ヶ月間座礁していることがしばしばあります。そうでなければ、それらは完全に解体され、市場に運ぶために他の手段が講じられる必要がある。筏は一般的に非常に簡単に組み立てられ、労働コストが高く、木こりたちは筏を浮かべる距離に応じてのみ筏の強度を調整する。この距離は50マイルから300~400マイルまで変化する。流れに最も精通している木こりの一人が水先案内人となり、他の者は皆その指示に従って航海する。筏は流れが遅くても速くても、帆や櫂で速度を上げようとせず、流れの速さと同じ速さで進む。そのため、筏が目的地に到着するまでの時間は、様々な状況に左右される。すべての状況が好都合な場合、水先案内人は昼夜を問わずその重い筏を止まることなく操縦するが、困難な場合は夜間にどこかの入り江や人目につかない場所に筏を誘導する。男たちは長い棒を持ち、それを使って流れの中でいかだの位置を調整し、流れの真ん中か岸近くに留めておく。男たちはいかだの上に小屋やキャビンを建てることはほとんどない。春の天候で、いつでも上陸できるからである。そのため、食料以外の旅の準備はほとんどしない。しかし、セントローレンス川では、フランス系カナダ人が木材いかだをケベックに積み込み、出荷するため、男たちはいかだの上に小さな小屋や仮設の住居を建てる。航海がより本格的なものとなるためである。
いかだ船が目的地に到着すると、木材は売却され、その収益は事業におけるそれぞれの持ち分に応じて分配される。この分配は1年間の収入である。[86ページ]木材は収入源であり、それゆえ最終的な処分方法は重要事項である。その後、男たちは内陸部へ戻るため徒歩で出発するが、移動距離は時には300マイルから400マイルに及び、夏の暑さも到来しているため、旅は概して疲労困憊するものとなる。男たちは皆、同等の労働者仲間というわけではない。なぜなら、ほとんどすべての他の商業事業と同様に、資本家として行動し、労働者が雇用されている間に食事を与える者、あるいは事前に必需品を供給する者が必要となるからである。食料、衣類、道具などを年間分買い入れ、木材業者に掛け売りする倉庫主もいる。春の販売が成立し、製材所の所有者が木材の伐採、運搬、製材を行った男たちの賃金を支払えるようになった時点で、代金が支払われる。予期せぬ事故によりいかだを販売可能な状態で出荷港に到着できない場合、またはその他の災難が発生した場合、コミュニティ全体で損失を分担します。
木材伐採者は、カナダ人とアメリカ人の中で最も粗野で無作法な人々の部類に入る。なぜなら、彼らの職業は、商業者や教養人の出入りする場所にほとんど近づかないため、アメリカ・インディアンよりほんの少し優れている程度であり、いくつかの点でははるかに劣っているからである。
木材のさまざまな種類。
住宅建築においては、木材は他のあらゆる木材よりも優先されるため、他の品種についてはほんの少し注意するだけで十分です。
ブナは造船業において竜骨やその周辺の木材として部分的に利用されていますが、土木建築には全く用いられていません。この木材の主な用途は、機械、製材所、水門などの製造、そして工具の柄です。また、木目が緻密であるため、旋盤加工にも適しています。しかし、乾燥と湿気の交互作用に耐えられず、虫害を受けやすいため、広く使用されることはありません。
クリはブナと同じ仲間ですが、貴重な木材であるにもかかわらず、現在ではほとんど、あるいは全く利用されていません。かつては広く利用され、多くの古代建築の屋根に使用されていました。実際、いくつかの実験によると、クリはオーク材と同等の耐久性があるようです。
トネリコは車輪大工や農機具製作者にとっての木材です。あらゆる木材の中でも最も価値の高い木の一つで、優れた強度と弾力性、そして軽さを兼ね備えています。しかし、割れやすいという欠点があります。そのため、船大工や一般的な大工には使用されません。
[87ページ]
ニレは木目が粗いものの、強くて耐久性に優れた木材です。加工が容易ではないため、あまり利用されていません。しかし、船舶の特定の部品、樽、箱、棺、製材所の柱など、いくつかの用途に用いられています。
オークとモミに次いで、外国産のマホガニーは圧倒的に価値が高く、最も広く利用されています。西インド諸島と南アメリカに生育するこの木、スィエテニア・マホガニーは、その巨大な幹、その広大な樹高と体躯、そしてその美しい濃い葉から、おそらくあらゆる木材樹の中で最も荘厳な存在と言えるでしょう。キューバ島産のマホガニーとホンジュラス湾産のマホガニーは、最も高く評価されています。東インドにも2種類のマホガニー種がありますが、この国にはほとんど輸入されていません。
最高級のマホガニーは、乾燥した寒冷な環境で育つものです。木目が細かく、硬く、色も濃く、豊かな斑入りがあり、その美しさから装飾木材の中でも最も優れた木材の一つに数えられています。一方、温暖で湿潤な気候で育つ、軽くて木目の粗いマホガニーは、一般的な用途に十分な量があり、強度や粘り強さを必要としないあらゆる用途に優れた特性を備えています。
過去20年間で、この木材の使用は驚くほど増加しており、一部の船舶では喫水線より上の上部材の多くがホンジュラス産マホガニーで造られています。家具やキャビネットの製造におけるホンジュラス産マホガニーの使用はよく知られており、実際、この用途で使用されている主要な木材であると言えるでしょう。かつて同じ用途で広く使用されていたクルミ材に完全に取って代わったと言えるでしょう。
上記に挙げた木材は、大工が最も広範囲に、あるいは主に使用している木材ですが、そのほかにも小さな製品や特定の目的に使用される木材がいくつかあり、それらについても言及する価値があります。
ツゲは、ヨーロッパ南部全域と西アジア原産の耐寒性常緑樹であるツゲ(Buxus sempervirens)の木材で、古くから灌木林で栽培されてきました。ツゲは特に旋盤加工に適した木材で、鉄木、リグナム・ヴィタエ、そして数種類の希少木材を除けば、おそらく他のどの木材よりも木目が細かく、密度が高く、丈夫です。ツゲは定規や秤、小型の家具細工にも用いられますが、特に重要なのは、木版画に広く用いられていることです。
ランスは、ジャマイカ原産のグアテリア・ビルガタの木材に付けられた名前であり、その木材の価値ある性質から、ジャマイカで最も重要な木の一つです。[88ページ] 軽さ、強度、弾力性においてトネリコをはるかに凌駕する槍材です。そのため、馬車の柄、槍の柄など、真っ直ぐで軽く、しなやかで丈夫な木材が求められるあらゆる用途に最適です。ツゲほど木目が細かくなく、硬さも劣りますが、加工性に優れ、割れにくく、色もツゲよりも明るいです。
黒檀は、数種類の異なる樹木から生まれた木材の総称で、いずれも黒色で、緻密で、耐久性に優れています。反りにくいため、象嵌細工や定規、目盛りの作成に用いられます。旋盤加工にも最適ですが、これらの用途を除けば、家具製作に多用されていたかつてほど需要は高くありません。
リグナム・ヴィタ(Lignum Vitæ)は、西インド諸島原産の巨木、グアイアクム・オフィシナレ(Guaiacum officinale)の木材です。この木材は知られている中で最も硬く重いため、旋盤でしか加工できません。船舶の滑車(シーブ)や摩擦ローラーなどの製造に広く用いられています。
美しい木目と多様な色合いを持つ様々な外国産木材が、家具作りに用いられています。しかし、これらの木材は原木のまま使用するには高価すぎるため、 ベニアと呼ばれる薄い板に製材され、通常のマホガニーの裏板に接着されます。これらの高級木材の主なものは…
ローズウッドはブラジル原産の樹木から採取されます。この木材は家具材として、ベニヤ板として、またテーブルや椅子などの脚材として広く使用されています。
キングウッドもブラジル産で、細かい黒い脈が入ったダークチョコレート色の木材です。
ビーフウッドはニューホランド産で、淡い赤色の均一な色合いをしており、非常に硬く重い。象嵌や縁飾りに用いられる。
チューリップウッドは、赤と黄色の濁った色をした非常に硬い木材で、大きな森の境界に用いられます。この木は、私たちの植物学者には知られていません。
ゼブラウッドは大型の木で、ローズウッドのように大型家具のベニヤ板として使用できるほど豊富です。優雅さよりも奇抜さが目立ちます。
サテンウッドは光沢のある黄色がかった色合いでよく知られており、その名前の由来となっています。2 種類あります。
我が国固有の木であるメープルは、淡い色合いで、根元付近には節やねじれた木目が入り混じった、非常に優美な木材です。装飾品によく用いられます。
脚注:
[89ページ]
[4]メキシコのボラノス鉱山は、アルプナッハ鉱山と同様の滑走路によって隣接する山々から木材を供給されています。この滑走路は、スイスに精通したM.フロレシ氏によって建設されました。
第6章
木工。大工仕事。
ここまで、木材の主な種類と、それを市場に出すいくつかの方法について簡単に説明してきましたが、本章では、木材が家屋の不可欠な部分となるさまざまなプロセスを追跡します。
木材を製材する。
木材用の木を伐採すると、枝、枝、大枝が切り落とされ、樹皮が剥がされます。樹皮は様々な用途に価値を持ちます。その後、幹は四角に鋸で切られ、さらに板材、 板目板、バッテン板など、様々な大きさの板材に切り分けられます。
チーク材とマホガニー材は丸太の形でこの国に輸入されますが、長さに比例して幅と厚さがかなり大きいことから、技術的に木材と呼ばれる長い梁とは区別されます。
木材を大量に生産または使用している国では、製材所で木材が製材されます。製材所の工具は、前章で述べたように、水または蒸気で作動します。また、旋盤などの機械で回転する丸鋸で、木枠や下板などに製材されます。しかし、手作業で製材する場合は、2人の作業員が協力して、次のように作業します。通常、穴が設けられ、その周囲に頑丈な枠が設置されます。製材する梁は、この枠の中央に沿って、穴の長さ方向に置かれます。1人が梁の上に立ち、もう1人がその下の穴の中に立ち、2人が交互に大きな垂直の鋸を上げ下げします。この鋸で梁は長さ方向に切断され、板材となります。作業が進むにつれて、木のくさびが裂け目に置かれ、切断面が開いた状態を保ち、鋸が自由に動くようにします。これは非常に重労働であり、特に上の作業員にとっては、鋸の重量を上昇させるだけでなく、梁に引かれたチョークの線に沿って鋸を正しく誘導しなければならないため、非常に重労働である。この作業員はより高い賃金を得ており、「トップソーヤー」と呼ばれる。これは、自分が上位者である、あるいはそう思っている者を揶揄する専門用語である。
木材の接合または継ぎ合わせ。
一本の木から得られる長さを超える長さの木材が必要な場合は、いわゆる 接合によって接合する必要がある。つまり、2本の長さの端を接合する。[90ページ]木材を一つに接合する場合、一方の木材の一部が、もう一方の木材の一部に重なり合うように切断します。もう一方の木材は、その木材を受け入れるように切断されています。こうして接合された木材は、均一な大きさになります。接合された端部は、ボルトまたは釘で固定されます。以下の図は、様々な目的における木材の接合方法の一般的な例を示しています。
最後は、ロイヤル ドック ヤードのロバーツ氏によって発明されたスカーフィングの方法です。
トラスまたは強化。
木材の梁が幅と厚さに比例して長い場合、梁は自身の重さで曲がり、[91ページ]あまり多くの追加荷重を支えることはできませんが、トラス構造で強化することができます。 ここでは、床用の桁に通常採用されているトラス構造についてのみ説明します。梁は縦方向に鋸で切って 2 本の等しい梁にします。もちろん、それぞれの厚さは元の半分です。これらの半分は両端が逆になるようにします。そのため、元の梁に弱い部分があった場合、2 つの半分をボルトで固定して複合梁を構成する両端に均等に分割できます。通常はオーク材でできており、鉄製のキングボルトと接合プレートを備え、形状と原理が木製の屋根や橋に似ている平らなトラスが 2 本の半分の梁の間に配置され、各半分に切り込まれた浅い溝にトラスが差し込まれます。複合梁は、中央にこのトラスがあり、ワッシャーとナットを使用して再びボルトで固定され、トラス構造によって剛性が高まります。トラスは二重梁の中に完全には入れられていません。半分の梁にオーク材のトラスの半分の厚さの溝を切る必要がなくても、十分な強度が得られるためです。その結果、桁が完成すると、その全体にスリットが入り、そこから両側の間にあるトラスが見えるようになります。
鉄製のトラスはオーク材の代わりによく使用され、梁の片側または両側に金属の厚さの約半分の長さの薄い平らな鉄製のトラスをねじ込むことで梁が強化されることがよくあります。
トラスで梁を強化する
トラスによる梁の補強方法は、トラスの深さを梁の深さに制限し、梁を横切って梁に支えられた根太によって水平面を確保する必要がある床にのみ採用されています。しかし、トラス構造では、より強度の高い床が得られることは明らかです。[92ページ]屋根の場合と同じように、長い梁を三角形のフレームの土台にして、三角形のフレームの傾斜した側面にタイルやその他のカバーを支えるためのバッテンまたはラスを取り付けるさまざまな方法があります。
付属の垂木は最も単純な形の屋根で、大工仕事の主題を他の面から説明するのに役立ちます。梁Aはタイビームと呼ばれ、その両端が家の側壁に載るくらいの長さで、深さと厚さはそれ自身の重量以上を支えるには不十分な大きさであると想定されています。2 本の傾斜した垂木B Bは主垂木と呼ばれ、その両端は下図に示すように接合部によってタイビームにほぞ穴が開けられており、これによって主垂木に堅固な受け台が設けられ、両端が外側に滑り落ちるのを防止しています。また、主垂木がほぞ穴から上方に飛び出すのを防止するため、両方の木材にボルトまたはネジで固定した鉄のストラップでタイビームに固定されています。
屋根の梁
Pはキングポストと呼ばれ、頭部と脚部が切り抜かれており、頭部は主柱の上端を受けるもので、直角に切断されているため、頭部の傾斜面にしっかりと接しています。傾斜した主柱がキングポストを支え、タイビームは、ビームの下を通って各側でポストにボルトまたはネジで固定されたあぶみ状のストラップによって、後者から支えられています。主柱が張力や屋根カバーの重量によって曲がるのを防ぐために、支柱CCがキングポストの脚部の斜めの部分に接するように配置され、主柱にストラップで固定されるか、またはほぞ穴で固定されます。
トラスなどの付いたタイビームの数は、もちろん屋根の長さ、あるいは屋根を覆う材料によって決まります。縦方向の尺度、あるいは細い梁(パーライン、 E)は、支柱の端から主梁の上に縦に渡され、釘で固定するか、あるいは主梁に切り込みを入れて固定します。[93ページ]これらの垂木は、共通の垂木Rを支えています。垂木 Rの足元は、タイビームの上に横たわり、その上に半分に折り曲げられた縦寸法Sに接しています。垂木Rの上端は、キングポストの頭部に端から差し込まれた棟木、つまり薄い板材に接しています。垂木は約30cm間隔で設置され、その上に瓦やスレートを支える下地材またはバッテンが釘付けされています。
ほぞ継ぎとその他の接合部。
屋根、床、その他の木造構造物を建設する場合、さまざまな梁は、フレームの強度と永続性を保証するために計算された特定のプロセスによって組み立てられ、または一緒に固定されます。このプロセスを理解し、それらの名前を覚えておく必要があります。
ほぞ継ぎは、一方の梁をもう一方の梁に接合し、支える際に、梁の上に載ることなく、梁が同一平面上に位置するように接合するために使用されます。ほぞ継ぎとは、一方の梁の側面に切られた穴のことで、この穴にもう一方の梁の端部を穴の形状に合わせて切り込み、固定します。ほぞ継ぎのサイズと形状を決定する際には、明らかに2つの点を考慮する必要があります。まず、ほぞ継ぎによって一方の梁が過度に弱体化しないようにすること、そして、ほぞ継ぎに十分な強度を与え、梁が意図した重量を支えることができるように、ほぞ継ぎは十分な大きさでなければなりません。
ほぞ継ぎ
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一方の梁が水平で、もう一方の梁がその上に垂直に立つ場合、ほぞは垂直の梁を所定の位置に保持するのに十分な大きさがあれば十分です。上記の図は最も一般的なほぞ穴とほぞの形状であり、それらの用途と原理を説明しています。
同じ梁の両側で 2 つのほぞ穴が決して向かい合ってはならないことは明らかです。
ほぞが梁を貫通すると、ほぞに通されたピンまたはペグによって引き抜かれないように固定されます。
ダブテールは、梁同士を固定する際に、重量を支えるのではなく、梁同士を引き裂くような張力に耐える必要がある場合に用いられます。したがって、壁板、つまり床や屋根などの梁の端部を支えるために壁に敷かれた木材の骨組みにも用いられます。これらの板は、梁の端部を受け止めるだけでなく、壁を接合する役割も担っています。この用語は、一方の梁の端部が鳥の尾羽根のような形に切断され、もう一方の梁に切られた対応するくさび形の凹部にピンで固定されていることに由来しています。この構造から、長さ方向に作用するいかなる力も、ダブテールを破損させずに一方の梁をもう一方の梁から引き抜くことはできないことが明らかです。木繊維の粘り強さにより、どのようなサイズのものでもダブテールを破損させることはほぼ不可能です。ダブテールはあらゆるキャビネット製作に広く使用されており、ほとんどすべてのマホガニー材や木箱に見ることができます。
梁の蟻継ぎ固定
同じ厚さの2本の梁を交差させて同一平面に配置する必要がある場合は、それらを半分に切ります。つまり、厚さの半分にそれぞれ切り込みを入れます。[95ページ]それぞれの切り取られていない部分がもう一方の切り込みにそれぞれ収まり、2 つがピンで留められます。
大工仕事と指物仕事の違い。
大工が行う小規模で質の高い作業は 、ジョイナーの仕事と呼ばれ、ドア、窓、階段、羽目板、箱、テーブルなどの製作に使用されます。これらは通常、黄色またはノルウェー産の板、羽目板、マホガニーで作られています。
大きな表面を木材で作る場合、必要な幅になるまで板を並べて固定するのではなく、フレームとパネルで作ります。覆う必要がある領域の骨組みは、細い板で作られ、その間に横木が通されて骨組みが強化されます。これらは、その方向によって「框」と 「レール」と呼ばれます。フレームの垂直の板は「スタイル」と呼ばれ、水平の板は「レール」と呼ばれます。
レールは縦框にほぞ穴で固定され、ほぞは比較的細くする必要があるため、縦框の幅とほぼ同じ幅に作られています。ほぞは常に、縦框とほぞ穴を貫通する1本または2本の木製ピンでほぞ穴に固定されます。
縦框と横木縁は鋤き込み加工、つまり、かんなで縁に長方形の溝を切り込み、パネルの端と側面をはめ込みます。これらのパネルは縦框や横木よりも薄い板で作られており、2枚以上の板の端を接着して適切な幅のパネルを作ります。パネルの端と縁は、縦框と横木にある溝や溝に収まるように薄く削られます。あるいは、パネルの端と側面は、次の図に示すように、かんなで加工して突出した部分を溝に収める、つまり切り込みを入れます。
パネルは枠よりも薄いため、少なくとも枠の片側には多数の凹部が形成され、パネルの縁には小さなモールディングが接着されて仕上げが施される。あるいは、框やレールの縁にもモールディングを施し、パネルを組み込んだ際にモールディングがパネルに接するようにすることで、同様の目的が達成される。パネルの表面が框やレールの表面と同じ平面になるように作られる場合もあり、その場合パネルは面一とみなされ、パネルの縁は[96ページ]縦框などは小さなビーズで仕上げられており、仕上げるとパネルと同じ高さになります。
共同作業
木工作業では、材料をかんなで削って作業面全体を完全に滑らかにするため、粗い材料を選ぶ際には、このかんな削りによって生じる木材の厚さと幅の減少を考慮する必要があります。
使用されるツール。
木材のモールディングはすべて、適切な形状のかんなで削り出されます。かんなを当てた際に、モールディングが木材に残るようにするためです。そのため、大工や指物師は、この作業のために多種多様なかんなを必要とします。これらのかんなは、職人が使用する高価な工具の中でも最も高価な部分を占めています。これらのかんなは、木材に作り出す形状から、リベーティングかんな、OGかんな、オーボロかんな、ビーディングかんななど、様々な名前が付けられています。
大工と指物師が使用する次に重要な道具は、 様々なサイズの鋸です。これらは、荒材を用途に適したサイズに削るためのものです。スプリングソーと呼ばれる、細く長い刃と細い刃を持つ小型の鋸は、木材に小さな穴を開けるのに使用されます。また、精密さと繊細さが求められる場合などにも同様の用途があります。[97ページ]必要なのは、これらのスプリングソーです。これらのスプリングソーは、前述の石工の鋸と同じ原理でフレームに取り付けられている場合もありますが、一般的には、鋸の刃は、その大きさに関わらず、材料に作った亀裂を鋸の刃全体が通過できるように、便利なハンドルに固定されているだけです。すべての鋸は最高の鋼で作られており、高度に焼き入れされているため、木材の抵抗によって曲がっても元の形状に戻ります。
鉋や鋸に次いで、ノミは大工にとって欠かせない道具です。ノミは様々な幅があり、用途に合わせて使い分けられています。石工のようにハンマーや木槌と併用するだけでなく、手作業でほぞ穴の角を仕上げたり、鉋がかけられないほど小さな木材の端面を仕上げたりするために、ノミも切断工具として使われます。
大工は、ネジや釘のための穴を開けるために錐を使います。錐は短い鋼鉄の棒で、片方の端が1~2回転の鋭いネジに仕上げられています。この機械力の原理により、工具を回転させると、工具は木材にどんどん深く食い込んでいきます。また、職人が錐を回せるように、錐は十字型のハンドルに固定されており、このハンドルがてこの働きで工具の摩擦を克服します。錐のネジ山のすぐ上には、溝が切られている か、くり抜かれています。この溝の鋭いエッジは、ネジの先端で開けられた穴をより大きく滑らかに切り開きます。くり抜かれた部分は、切り取られた木くずを受け止め、穴を詰まらせて工具の進行を妨げないようにします。
オーガーは錐のような形をした大型の工具で、同じようにボルトや釘など用の大きな穴を開けるために使用されます。 センタービットは、G の文字のような曲がったハンドルに取り付けられた様々な形状の鋼製工具です。このハンドルはてこの働きをして、一方の手で工具をくるくると回すことができます。もう一方の手で、作業者はハンドルの上部を工具の先端に垂直にしっかりと保持します。ビットや工具の中には、円筒形の穴を切り出すためのものもあり、刃先がノミのような形状で、刃の中央から小さな先端が突き出ています。この先端で工具を木材に当てて旋盤の原理で加工します。この先端の両側では、ノミの刃先が反対方向に横に曲げられており、これにより、ノミが木材を耕す際の効率が向上します。
ブラッド・オール、または釘打ち機は、短い鋼線で、先端を平らなノミの刃に研ぎ、[98ページ]平らな旋盤加工の柄。この刃を木材に押し込み、柄を回転させることで、この工具は繊維を分割し、くさびの単純な原理で作業を進めます。前述の工具のように、材料の一部を切り取ったり除去したりすることはありません。
大工は、作品のさまざまな部分を固定するために釘やネジを使用しますが、それらを打ち込む前に、それらを受け入れる穴をあける必要があります。そうしないと、釘やネジを堅い材料に押し込む動作によって木材が割れてしまいます。実際、堅い木材にネジを押し込むこと自体が不可能になります。
ネジは、ドライバーと呼ばれる鈍いノミでくるくると回すことで木材に押し込まれ、ドライバーの端がネジの頭に切り込まれたノッチに挿入されてネジを受け止めます。
使用した接着剤。
木工職人は、作品同士を接着剤で接着します。接着剤は、蹄、角、腱、皮、軟骨など、ゼラチンと呼ばれる動物由来の成分を豊富に含む廃棄動物質を煮詰めて作ります。ゼラチンは熱湯に溶け、冷めて水分が蒸発すると再び固まります。したがって、濃縮された不純なゼラチンである接着剤を少量の水で加熱して溶かし、接合する木材のきれいな面に粗い刷毛で塗り、水分が蒸発するまでこれらの面をしっかりと押し付けて保持します。水分が蒸発すると、接着剤の粘り強さにより、接着部と同じように他の場所でも木材が簡単に壊れることがあります。しかし、接着剤がこのようにうまく機能するためには、木材を清潔に保ち、接着剤を塗布する前に接着する部分を十分に温め、接合部を密着させるか、部品を正確に組み合わせる必要があります。
前述の道具や材料、そしてハンマーや斧など、説明する必要のない他の道具や材料に加えて、大工や指物師は、作業の寸法を測り、配置したり、材料の表面に削る形状や、骨組みを作るために削り取る材料の部分の形状や位置を描いたりするための道具を使用します。道具としては、コンパス、定規、物差し、水平器、下げ振りなどがあり、材料を幾何学的な形に加工するすべての職人に共通しています。そして、石工と同様に、大工や指物師も実用的な幾何学のより基本的な問題に精通していなければなりません。
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窓枠の例として、大工の仕事を紹介します。
木工職人の仕事の性質を説明するために、窓枠の製作工程を例に挙げましょう。これは、一般的な木工職人にとって最も繊細な作業の一つです。窓枠の外側部分は、ガラス板をはめ込む中間の横木よりも幅広で強度が高く、強度を高めています。この外側部分は、四隅がほぞ穴とほぞで接合されています。ほぞは素材を貫通しており、ほぞ穴に差し込む際に、ほぞの中央に小さな鋭い楔が打ち込まれています。この楔によって、ほぞの先端は楔形に拡張されます。これにより、ほぞはほぞ穴にしっかりと嵌まり込み、所定の位置に保持されます。この楔形により、ほぞは再び引き抜かれることはありません。しかし、ここで注目すべき点は、この注意点に加えて、接合部の安定性を確保するために、すべての小さなほぞ穴とほぞは接着剤で接合されているということです。
この枠の内縁は、半モールディングに平面加工が施されており、その断面は横木によって形成されている。そのため、サッシが完成すると、ガラスが埋め込まれた各パネルは、側面を連続したモールディングで囲まれ、枠の反対側には、各パネルのリベート(溝)が形成され 、そこにガラスが収まる。添付の図は、外枠の一部と横木1本の断面図であり、このことがよく分かる。
接合窓サッシ
横木は、木片を鉋で削り、まず片側にモールディングと溝を彫り、次に木片を裏返し、同じ鉋で反対側も最初のものと全く同じ形に仕上げます。これらの横木は、前述の方法で組み合わされた繊細なほぞ穴とほぞ継ぎによって、窓枠の外側に枠付けされています。しかし、図を見れば、[100ページ]バーの成形部分は、外側のフレームまたは別のバーの成形部分に、ミタージョイント、つまり、表面の連続性を中断することなく、成形ラインが最初の部分の方向に対して直角に 2 番目の部分に戻ることを可能にするジョイントによって結合する必要があります。
これと類似の留め継ぎは、木材の端をかんなで削って面を作り、その面が材料の軸または長さに対して 45 度の角度をなすことで形成されます。また、木工職人には 、マイター ボックスと呼ばれる工具が提供されます。この工具は、互いの表面に接する木材を入れ、かんなをガイドして、必要な角度で端を斜めに切断する、ストックまたはフレームで構成されます。この留め継ぎは、棒の両面に作成する必要があることは明らかであり、そのため、最後の図に示すように、2 つの留め継ぎ面は直角に交わってくさび形の端部を形成します。さて、留め継ぎの端部の他に、外枠のほぞ穴に収まるほぞを残す必要があるため、現代の窓枠の細い棒のような非常に小さな材料で全体を実行するには、非常に優れた職人技が必要であることは明らかです。
バーの斜めの留め端は、外枠の半分のモールディングの深さに切り込まれた対応する形状のノッチに受け入れられ、このノッチの底には、ほぞを受け入れるための細かいほぞ穴があります。
もちろん、窓枠のバーは、一方向に同じ長さでしか作れません。また、これらの連続バーで形成された長いパネルをガラスのサイズに分割する横棒は、斜めに切断された端部を持つ同様の短い片で作られています。ただし、これらの端は、長いバーに組み込まれる部分にほぞがありません。横棒が垂直のバーの両側で、端と端が互いに反対側に並んでいるため、素材が薄いためにほぞができません。
長いバーは外側のフレームと一緒に組み立てられなければならないことは明らかです。そうしないと、このラストで作られたほぞ穴にほぞを挿入することができません。
ジョイナーの仕事の2番目の例。
木工職人の仕事についてさらに詳しく説明すると、製図板の作り方について簡単に説明します。製図板は、真直で、 平らで、直角であることが求められます。例えば、幅の広い板を作るために、3枚の板を並べて作らなければならないとします。3枚の板は適切な長さに製材され、まず端が完全に真っ直ぐで滑らかに削られます。こうすることで、2枚の板を並べて端が接触した際に、端が全長にわたって正確に接触し、ぴったりと合うようになります。この接合精度は、板を当てるたびに、直定規で端を検査することで得られます。[101ページ]あるいは、真実であることが知られている規則。これらの接合部を強固にする方法が 2 つあります。1 つはダボ接合、つまり、オークや腰板などの短い堅い木片を、その長さの半分だけ、組み合わせる板の端に切ったほぞ穴に挿入する方法です。これらのほぞ穴は、もちろん互いに反対側に作られるため、作業が完了したときに、これらのダボが板が上がったり、所定の位置から動き出したりするのを防ぎます。短いダボの代わりに、板の全長に渡る細長い部材を各接合部に差し込み、その半分の部材を、2 枚の板の対応する端の中央に作った溝に置きます。しかし、これらの予防措置に加えて、接合部はしっかりと接着されます。
この板の強度を高める方法は2つあり、木材の乾燥や収縮による 反りや変形を防ぎます。板の両端に、板材、あるいはより好ましいのは腰板材の横木を固定します。この横木は、横木に設けた溝に差し込めるよう、二重に切り込みを入れたり、舌状部を設けたりします。この横木は、木目方向に横木の形状が変化することを防ぐため、長い板の反りを防ぎます。
しかし、板が大きい場合は、この締め付けよりもキーで固定する方が適しています。キー固定とは、板の裏側に2本の頑丈な横木を取り付けることです。横木の表面は、互いに合うように加工され、板の裏側にキーを通すための蟻継ぎ用の溝が切られています。これは、添付のスケッチからもわかるように、この溝に横木を接着するものです。
ボードのキー
板が作られ、接着された接合部が完全に乾燥すると、表面は完全に滑らかで水平になるようにかんながかけられ、端は真四角、つまり直角になります。板に鍵を付けるときは、鍵を入れる前に裏面を滑らかにかんながけする必要があります。
高級住宅の床板は、多くの場合 、上で説明した方法でダボ接合されており、床板の端には、床板が梁から浮き上がって不均一になるのを防ぐために、互いにフィットするようにさねはぎと溝が付けられています。
この点以降は、大工や建具職人の作業を追う必要はないだろう。屋根用の大きな梁を鋸で切ったり、継ぎ目を作ったり、トラスを組んだり、接合したり、窓枠に関連する細かい作業は、一連の作業全体の一般的な性質をかなり正確に示しているからである。
[102ページ]
第7章
暖炉
住宅の内装設備の中で、 暖炉ほど明るく快適な空間を象徴するものはないでしょう。石炭が豊富に供給されているおかげで、イギリス人は室内を暖める他の方法よりも、心地よい火と「心地よい暖炉のそば」を好むようになったのでしょう。現代の暖炉やストーブがどのようにして普及したのか、そしてこれらが温風、温水、あるいは蒸気による暖房方法にどれほど取って代わられるのかという問題は、今後の検討課題として興味深いものです。多くの詳細な説明については、アーノット博士の「暖房と換気」に関する論文に深く感謝いたします。
暖炉。
粗野な民族が小屋の中や近くで火を起こす方法は、燃料の最も無駄な使い方の一つです。家のない未開人は何も知らないので、野営地にいる兵士は必要に迫られて野外で火を起こし、その近くに陣取ります。体に降り注ぐ放射熱の一部は有効活用しますが、残りの熱はすべて無駄に消費されてしまいます。
改良の次のステップは、ある程度囲まれた場所で火を起こすことです。この方法では、人々に降り注ぐ放射熱の一部だけでなく、残りの熱も利用できるようになります。残りの熱は壁に降り注ぎ、部分的に反射されます。さらに、煙と混ざった熱はしばらくの間その場所に保持され、室内の暖かさをさらに高めます。このような方法により、燃焼で発生した熱のほぼすべてが利用されますが、燃料の煙によって汚染されます。北米の未開人は小屋の床の中央に火を焚き、煙の中で座ります。余分な煙は、小屋の煙突、窓、ドアの役割を果たす唯一の開口部から排出されます。アイルランドやスコットランドの辺境の農民の中には、今でも床の中央に火を焚き、煙の排出口は屋根に小さな開口部を設けている者もいる。その開口部は火の真上ではない場合が多い。イタリアやスペインでは、居間で見られる火といえば、生の肉を盛った大きな皿くらいである。[103ページ]炭火、あるいは火鉢を中央に置き、囚人たちはその周りに座り、火から立ち上る有害な炭酸ガスを吸い込み、それが部屋の空気と混ざり合う。煙突はなく、窓とドアだけが換気口だった。部屋の中央で直火で暖をとる方法は、比較的近代まで、英国のいくつかのカレッジやロンドンの法曹院で採用されていた。
さらに一歩進んだのは、熱を保つための閉鎖空間に火を起こすだけでなく、その上に煙突または煙の排出口として機能する開口部を設けることです。これは、さまざまな改良を加えながら、ほとんどのイギリスの住宅で採用されている形式です。火は煙突の下の窪みのようなものでくべられます。私たちは徐々に、燃料を地面から一定の高さに保つ火格子の採用に慣れてきましたが、その原理はまったく同じです。昔は、巨大な煙突の下の炉床、または非常に低い火格子で火を起こしていましたが、現代の改良の一般的な流れにより、煙突のサイズは小さくなり、火格子は炉床からより高くなっています。
煙突の原理は、アーノット 博士の著書『物理学原論』の中で詳しく説明されています。彼はこう述べています。「煙突は、長い熱気柱を束ねることで、熱気の上昇を速めます。高さ2フィートの柱は、1フィートの柱よりも高く上昇し、2倍の力で押し上げられます。これは他の長さの場合も同様です。2本以上のコルクを繋いで水に浸すと、1本のコルクよりも比例して大きな力で上昇します。また、軽い木の長い槍を深い水中から垂直に引き上げると、水面上に飛び出すほどの速度が得られますが、同じ状況でも短い槍は非常にゆっくりと上昇します。ある煙突において、熱気柱の高さ1フィートが、同じ体積の外部の冷気よりも1オンス軽い場合、煙突の高さが100フィートであれば、その中の空気、つまり煙は100オンスの力で上昇します。したがって、いずれの場合も、煙突の通風(いわゆるドラフト)は、その長さに比例します。」
直火の欠点。
これは部屋の片側の窪みに火を焚き、その上に開いた煙突があるという一般的な配置ですが、アーノット博士はこのような配置から生じる弊害や不便さを長々と列挙しています。
1.燃料の無駄。—一般的な[104ページ]イギリス式の直火では、燃料から発生する熱の8分の7は煙突から上昇し、完全に失われます。この失われた燃料の理由は次の通りです。熱の半分は燃焼物から出る煙に含まれ、4分の1は室内の暖められた空気の流れによって運ばれます。この空気は暖炉とマントルピースの間から絶えず煙突に入り込み、煙と混ざります。最後に、可燃物の8分の1は未燃焼の黒くて目に見える煙の部分になると考えられています。ある著述家は、直火での熱損失を全体の15分の14と推定しています。 2.火からの距離によって加熱が不均一であること。これは、夏の午後の空気中の均一な温度とは著しい対照をなしています。非常に寒い天候で、強い火のある部屋で、片側が「焼けるような」のに、もう片側が「冷気に突き刺されるような」と訴える人は珍しくありません。これは特に大きなアパートに当てはまります。なぜなら、放射熱の強度(光など)は距離が2倍になると4分の1にしかならないため、火から最も遠い部屋の壁はほとんど暖まらず、そのため火の周りに集まる人々の背中に熱をほとんど反射しないからです。3.冷たい隙間風。火を燃やし、煙突の通風を供給するために常に空気が必要なため、ドア、窓、床などの隙間や欠陥から入ってくる新鮮な空気は、冷たい流れとして非常に有害に感じられることがよくあります。「このような隙間風の近くに座ることほど健康に危険なことはありません。これは、露出後にしばしば起こるリウマチ、肩こり、カタル、そして言うまでもなくより深刻な病気によって証明されています。」スペインの古い諺に、このように訳されたものがあります。
穴から冷たい風が吹き込んできたら、
意志を固めて魂に気をつけなさい。
ドアや窓が開いているとき、火に供給するために入ってくる新鮮な空気の流れは著しくなります。なぜなら、煙突はドアや窓が閉まっているときよりもはるかに多くの空気を取り込むことができるからです。そのため、煙突のある部屋は開いた漏斗のようになり、暖められた空気を急速に排出します。4. 足元が冷える。火に供給するために入ってくる新鮮な空気は、室内の全体の質量よりも冷たく、特に重いため、温度計で確認できる明確な層または地層として部屋の底に存在し、居住者の足にとって危険な冷水浴を形成します。そのため、虚弱な人は足台を使って足を水から遠ざけたり、特別なカバーを使って足を保護したりせざるを得なくなります。5.換気が悪い。空気の急速な入れ替えにもかかわらず[105ページ]部屋の換気が完全ではない場合、居住者の呼吸は煙突に向かわず、直接天井に向かいます。そのため、呼吸は煙突に到達する前に再びマントルピースの高さより下まで下がらなければならないため、同じ空気を何度も何度も吸うことになります。暖炉のある混雑した部屋では、このため空気が非常に不純になることがよくあります。家の中の不純な空気のもう1つの発生源として、煙突の需要がドアや窓の周りからの清浄な空気で完全に供給されない場合は、他の開口部を通して供給されることに注意する必要があります。 6.煙とほこり。—これらは、開いた煙突から避けられないことが多く、家の居住者の快適さと健康に大きな影響を与え、家具を破損させます。家主は、煙の迷惑から逃れるために、他の面で大きな犠牲を払うでしょう。大きな屋敷でたくさんの暖炉が焚かれている場合、ドアと窓がぴったりと合っていて、たくさんの煙突に十分な空気が入ることができず、使われていない煙突が空気の入り口になるだけでなく、使用中で最も長く最も熱い煙突が、より短く熱くない煙突を圧倒し、短い煙突の煙が部屋に煙を排出する原因となることがよくあります。 7. 時間の損失。—毎朝暖炉に火をつけている間は部屋は使用できません。また、臭い、煙、ほこり、騒音などの不快な問題があり、日中に火が消えて再び火をつけると、これらはすべて再び発生します。 8.人身および財産への危険。—火災に関する不注意による財産の損失がどれほど多いかは周知の事実ですが、損失は頻繁に発生しますが、より悲惨なのは人命の損失です。これは、たき火によってしばしば生じる、子供や薄着の女性への危険をあまりにもよく物語っています。
これらは、アーノット博士が直火の使用に内在する主な欠点として挙げているものです。その多くは設備の改善によって大幅に軽減されましたが、適切な解決策が見つかっていないものもまだあります。
暖炉の一般的な構造は、かなり馴染み深いものです。ほとんどの場合、煙突のための垂直またはほぼ垂直の通路は、レンガ造りのケーシングで囲まれており、片側から部屋の中に突き出ています。この煙突の開口部は上に向かって徐々に狭くなり、つい最近まで、私たち自身の不注意な配置によって無駄にしてしまった燃え残った燃料を掃き集めるという、かわいそうな小さな登山少年がやっと通れるくらいの大きさになりました。しかし、人類と正義にとって幸いなことに、この方式は終焉を迎え、今では機械がその用途に使用されています。石造りの炉床が敷かれ、その上にストーブまたは火格子が据え付けられます。この火格子は、周知のとおり、主に燃料を入れる鉄製の容器で構成されています。[106ページ]そして、調理器具を支えるための「コンロ」。火格子に火を灯し、すべてが順調に進むと仮定する。冷気の供給と暖気と煙の排出のための設備が、それらの目的に最適であるかどうかを気にする必要はない。
これらの欠陥のいくつかに対する救済策。
時が経つにつれ、この計画の弊害が一つ一つ明らかになるにつれ、そのいくつかを改善しようとする試みがなされ、成功に近づきました。エディンバラのファイフ博士によるこのテーマに関する最近の論文では、暖炉に伴う多くの弊害を改善するための様々な方法が提案されています。これらについて簡単に触れておきたいと思います。
新築住宅の部屋は、空気の不足という理由だけで、煙突からの煙に悩まされることがあります。部屋の仕上がりはどれも良好で、床板や腰板の継ぎ目もすべてきちんとしていて、特に壁がまだ完全に乾いていないため、部屋の空気に湿気が保たれ、木材の部分が膨らんで密閉されているので、なおさらです。ドアや窓枠もきっちりと正しく閉まっているため、鍵穴以外に空気が入り込む隙間はなく、鍵穴さえも小さな真鍮の蓋で塞がれていることがよくあります。このように、空気が部屋に入ることができないため、火を燃やすものも「隙間風」を起こすものもなく、煙は煙突を登ることができません。この原因で、しっかりと建てられた家がほとんど住めなくなり、解決策を見つけるのに数百ポンドも費やしたという例が知られています。煙の充満した部屋のドアや窓を開けると、煙が消えるのがよくある場合、これは、ドアや窓を閉めたままでは、木材の継ぎ目が密接しているため、暖炉に必要な空気が十分に供給されていないことを示していると考えられます。このような場合、ドアや窓を開けるのは有効な対策とは言えません。空気は直接煙突へと流れ込み、暖炉の前に座っている人の背中や足を冷やしてしまうからです。こうした不都合を回避しながら、部屋に空気を供給する方法は数多く考案されています。その中でアーノット博士は、外気から暖炉へ直接空気を導く管を推奨しています。この管には、空気量を調節するための「スロットルバルブ」と呼ばれるものが設置されています。また、最も実行可能な方法の一つとして、以下の方法も推奨されています。部屋の上方の空気は下方よりも暖かいため、空気を上方から供給することが望ましいのです。[107ページ]火に向かうにつれて空気がわずかに暖められ、火のすぐ近くにいる人々の寒さを軽減します。これは、窓の上部の窓枠を約 1 インチ下げることで実現できます。または、移動できない場合は、窓枠にそのような隙間を切り込むことで実現できます。どちらの場合も、開口部の長さと同じ長さの薄い棚を設置して上向きに傾斜させ、空気を水平に天井に沿って近くまで導くことができます。家によっては、天井近くで暖炉の上にある腰板またはコーニスにそのような隙間を作って空気を取り入れることがあります。実行可能であれば、この方法の方が優れています。なぜなら、入ってくる冷たい空気はそこで火の前から上昇してくる最も暖かい空気と出会い、その混合によって最も早く和らげられるからです。別の工夫としては、窓枠の 1 つから上部のガラス板を取り外し、ブリキの枠にはめて 2 つの跳ね上がる角のある側面を作り、それを下側に蝶番を付けて回転させるというものがあります。この窓ガラスを多めに開けたり閉めたりすることで、取り込む空気の量を調整できます。また、窓ガラスの位置によって、取り込んだ空気は自然に天井に沿って上昇します。窓に取り付けられている円形の羽根や換気扇も同様の方法で冷気を取り込みますが、これは部屋や暖炉への空気供給が不足している場合に有効です。
暖炉の開口部、つまり幅や高さは、部屋への熱の拡散を促進するように思われがちですが、実際には燃料の損失と煙の発生原因となります。暖炉の開口部の大きさは、火床で火を維持する原理とは無関係に、部屋の大きさとの関係で考えられがちです。階段の段数を、足の運びやすさではなく階高に比例させるのと同じくらい合理的です(これはよく指摘されています)。部屋によって煙突の高さは必然的に異なり、通風の強さは暖められ希薄化された空気で満たされた煙突の高さに比例するため、高い煙突の開口部は低い煙突の開口部よりも大きくなることがあります。開口部が不必要に大きいと、新鮮な空気が入ってくるだけでなく、煙突自体から逆流によって下方に吹き下ろされる煙も排出されてしまいます。空気もまた、開口部が大きいため火に近づかずに煙突に流入するため、冷え切った状態で煙突に流入します。開口部が小さすぎる暖炉の使用に伴う主な弊害は、燃料が不必要に急速に燃え尽きてしまうことです。経験上、開口部が大きすぎて煙が室内に下がってしまう場合は、最も簡単な対策は、可動式の板や錫や鉄の板を設置して、徐々に開口部を狭くすることです。[108ページ] これは、煙突から冷たい空気の一部を排出することで、より速い燃焼効果を生み出し、まるでふいごで吹き込まれたかのように火が勢いよく燃え始めるというものです。「この手段は、ふいごの代わりに火を吹き出したり、通風を強めて煙突の煙を解消したりするためによく使われます。レジスターストーブと呼ばれるものは、これと似た装置です。煙突の喉部にフラップが取り付けられており、これによって煙の通路を自由に広げたり縮めたりすることができます。フラップは通常、火から直接上昇する空気が通過する程度にしか開かないため、煙突には非常に熱い空気しか入らず、そのため煙突は効率よく機能します。レジスターストーブは煙突の煙を解消する効果もしばしばあります。また、一般的な暖炉では無駄に消費されがちな、室内の適度に暖められた空気が逃げてしまうのを防ぐことで、燃料も節約できます。」所定の煙突の高さに対して適切な暖炉の開口部を実験によって決定しようとする試みは行われなかったようだ。実際、あまりにも多くの問題があるため、正確に決定することはほぼ不可能だろう。しかしフランクリン博士は、下層の部屋の暖炉の開口部を約30インチ四方、深さ18インチに、上層の部屋の開口部を18インチ四方、深さはそれほど深くなく、中間の部屋の開口部はこれら2つの極端な寸法の中間にすることを提案した。
他の点に適切に対処している場合でも、煙突が低すぎるために不都合が生じる場合があります。例えば、屋根裏の煙突がそうです。この場合、加熱され希薄化された空気柱は煙突内で急速な上昇力を発揮するのに十分な高さに達せず、煙は上方に運ばれません。最善の解決策は、可能であれば煙突の長さを長くすることです。火が地面近くの低い建物にある場合は、おそらく効果があるでしょう。しかし、屋根裏では高い煙突を支える手段は効率的ではありません。もう一つの解決策は、暖炉の開口部を可能な限り小さくすることです。そうすることで、入ってくる空気はすべて煙突に入る前に火の中を通過するか、火の近くを通るようになり、垂直の柱の短さを相殺する上昇力が得られます。場合によっては、1つの部屋に3本の煙突を設置し、全体の長さを高い煙突と同じにすることが推奨されている。しかし、これを実際にどのように実現するか、また、たとえそのような対策を講じたとしても、望ましい結果が得られるかどうかは容易には想像できない。ある部屋の煙突を曲げて別の部屋の煙突に流入させることで、実質的に短くする場合もある。なぜなら、その部屋にも火が焚かれていない限り、暖かい空気が他の部屋の煙突に流れ込むからである。[109ページ]短い方の煙突からの煙は、他の煙突との合流部で逆流に悩まされることが多い。これが、すべての暖炉に他の煙突とは独立した専用の煙突を設けるべき理由の一つである。
家の近くに高い建物や丘があり、それが部屋の煙突を覆い尽くしている場合、煙突の頂上から流れが入り込み、煙が下方に押し流されるため、その部屋は煙で充満する可能性が非常に高くなります。二つの煙突が競合している場合も、同様の効果が顕著に現れることがあります。例えば、一つの部屋に二つの火があり、一方が他方よりも勢いよく燃え、そのため上空の上昇気流がより強いとします。もしドアと窓が閉まっていると、強い火が弱い火を圧倒し、自らの要求に応じて後者の煙突から空気を引き下げます。その空気は下降する際に煙を部屋に引き込みます。一方の暖炉に火が灯っていて、もう一方には火が灯っていない場合、両方の暖炉が同時に開いていると、同じ現象がより顕著に観察されます。煙突が同じ部屋にあるのではなく、ドアで繋がっている二つの異なる部屋にある場合、そのドアが開いている時はいつでも同じ状況になります。ドアや窓などの開口部がすべてしっかりと閉まっている家では、台所の煙突が他のすべての煙突を圧倒し、上の部屋に通じるドアが開いている間、空気と煙を上の部屋に引き込むことが知られています。この不都合を解決するには、暖炉の配置を調整する必要があります。各暖炉に燃料を消費するのに十分な空気が行き渡り、他の部屋から空気を借りる必要がなくなります。
部屋のドアの配置は、暖炉の火の適切な動作に大きな影響を与えます。ドアと煙突が部屋の同じ側にあり、ドアが角にあり、壁に向かって開くように設置されている場合(便宜上、このような配置がよく行われます)、ドアが半分しか開いていないと、空気の流れが壁に沿って暖炉の開口部に流れ込み、それを横切って煙の一部が部屋の中に押し出されます。この現象は、ドアが閉まっているときに特に顕著になります。ドアが閉まっている場合、空気の流れが強まり、その経路にいる人にとって迷惑となるからです。部屋のドアと暖炉の配置がこのように不適切である場合、ドアと火の間に仕切りを置くか、ドアの蝶番の位置を逆にして反対方向に開くようにすることで、この悪影響を軽減できます。
時々、煙突から出る煙は[110ページ]煙突が高所から見下ろさなくても、煙突の上を通過する強風によって吹き倒されるため、部屋全体が煙で覆われることがある。フランクリン博士は 、自分が遭遇したこの種の事例を一つか二つ挙げている。「かつてロンドンのある家に泊まったことがあるのだが、そこの小さな部屋には煙突と煙突が一つずつあった。開口部は非常に小さかったが、煙を閉じ込めることができず、この部屋で火を焚こうとしたが全く無駄だった。その理由が全く分からなかったが、暖炉のない上の部屋が下で火を焚くといつも煙で満たされ、その煙が腰壁の隙間から漏れてくるのに気づいた。そこで腰壁を外してもらったところ、腰壁の裏側に伸びる煙突に何フィートもの長さの亀裂があり、私の腕が入るほどの幅があることが分かった。これは火災の危険性が非常に高く、おそらく家の片側が不規則に沈下したことが原因と思われる。」これは、一見すると煙突の上を通過する風の影響を説明しているようには思えませんが、同様の方法で説明を求めることができます。つまり、空気がこの破損部分に自由に侵入することで、煙突の吸引力を破壊したのです。
煙突の上を風が通過すると「煙の充満した部屋」が形成される仕組みは次のようになります。火から上昇する暖かい空気は、煙突から自由に排出されるために、煙突上部の空気をはじく必要があります。風が穏やかで風の弱い時は、この現象は容易に起こります。しかし、激しい風が煙突の上を通過する場合、その粒子の水平速度は非常に強くなるため、上昇する熱風はそれを押しのける力がなく、煙はその経路を通って容易に排出されず、部屋の中に逆流してしまいます。
フランクリン博士が語った以下の逸話は、煙を出さずに暖をとるという本来の役目を果たせない偶発的な原因が時としてどのようなものかを示している。「ロンドン近郊の友人の家で、もう一つ不可解な事例に遭遇しました。友人の一番上の部屋には煙突があり、煙がすべて部屋の中に出てしまうので、火を焚くことができないと彼は私に言いました。私は簡単に原因を突き止め、解決策を思いつきました。ドアを開けてみて、空気不足ではないことに気づきました。煙突の開口部を一時的に狭めてみたところ、煙が出ているのは煙突が大きすぎるからではないことが分かりました。外に出て煙突の上部を見上げました。煙突の煙突は、他の煙突と同じ煙突に繋がっており、その中にはより短いものもありましたが、煙の吸い込みが非常に良く、同じ煙突の煙突に繋がっているのを妨げているものは何も見つかりませんでした。結局のところ、考えられる限りのあらゆる調査を行った後でも、私は自分の技術不足を認めざるを得ませんでした。しかし、友人は…[111ページ]そうした知識を全く持っていなかった彼は、後に自ら原因を突き止めた。梯子で煙突の頂上まで登り、下を見ると、煙突は小枝や藁で埋め尽くされ、土で固められ、羽根で覆われていた。家は建てられた後、彼が住むまで何年も空き家になっていたようで、大きな鳥がその静かな立地を利用して巣を作ったのだろうと彼は結論づけた。相当量のゴミが除去され、煙突がきれいになると、煙突からの風はよく通り、満足のいくものとなった。
これらの詳細から、暖炉の配置と建設に関する建築者の技術は決して重要でないものではないことがすぐに明らかになるだろう。なぜなら、暖炉の居心地は、建築者の技術不足によって深刻に損なわれるからだ。したがって、煙突治療師も、他の分野のインチキ医師と同じような過ちを犯しやすいことも指摘できる。なぜなら、煙の出る煙突すべてを一つの方法で治そうとするのは、一つの薬であらゆる病気を治そうとするのと同じくらい馬鹿げているからだ。部屋の空気が不足しているかもしれない。暖炉の開口部が大きすぎるかもしれない。煙突の高さが十分でないかもしれない。ある煙突が他の煙突を圧倒して通風がきついかもしれない。煙突が高層ビルや丘に覆いかぶさっているかもしれない。部屋のドアが窓に対して不適切な位置にあるかもしれない。あるいは最後に、フランクリン博士の「不可解なケース」のように、煙突がほとんど詰まっているかもしれない。これらはすべて、非常に恐れられている「煙突の煙」の原因であり、その性質に応じた対策が必要です。これらの弊害の多くは、ラムフォード・ストーブやその他の形式のストーブと火格子の使用によって、かなり改善されました。これらのストーブと火格子は、暖炉の主要な特徴をすべて保持しながらも、暖炉が引き起こす弊害を大幅に軽減します。しかしながら、最近では、暖炉に伴う悪影響を回避することを目的とした密閉式ストーブの構造に著しい進歩が見られます。これらについても簡単に触れておきます。
ストーブを閉めてください。
密閉式ストーブでは、火を一度通過した空気以外は取り込まれません。また、煙突や漏斗は硫黄やその他の蒸気を排出できる程度の大きさで十分です。密閉式ストーブからは煙はほとんど出ないので、登山少年が入れるほど大きな煙突を作る必要はありません。
24フィート×18フィートの部屋に適した小さなドイツ製ストーブは、このストーブの一般的な特徴を示すものとなるでしょう。[112ページ]一種の密閉式ストーブです。ストーブは約36インチ×14インチの台座の上に設置されています。暖炉には燃料を入れる底がありますが、格子はなく、ケースにぴったりと収まる扉で閉じられています。この扉の底には小さな窓があり、その開口部はスライド板で調整され、燃料のゆっくりした燃焼に必要な量以上の空気は入らないようになっています。炎と熱せられた空気は暖炉の上部まで上がり、5~6フィートの高さまで伸びる2本の空洞の柱または桟に流れ込み、熱が広い表面に伝わってから、燃焼の揮発物がパイプを通って煙突に排出されます。ストーブには正面扉から燃料と空気が供給されます。火を見えるようにし、開放型火格子の持つあの明るい雰囲気を少しでも演出したい場合は、ストーブの扉を開け放つと良いでしょう。火流がストーブの上部を一度温めれば、煙が漏れ出す心配はありません。ストーブ本体の高さが約2フィート半ほどある場合は、暖炉に英国式の小さな火格子を取り付けることができます。扉を後ろに倒せるだけでなく、蝶番から外せるように取り付ければ、ストーブの火格子にさらに近づくでしょう。
この国では安価な「ドイツ式ストーブ」がしばしば作られ、工房や小規模な工場で使用されています。ストーブ本体は直立した円筒形で、下部は灰受けで、蝶番式の扉で開閉します。中央部分は炉床で、燃料はバーの上に載せられます。上部は空間で、炎、煙、そして熱風で満たされ、上部の平らな鉄板に強力な熱を伝えます。燃料を投入する扉と、煙を煙突または屋外に排出する鉄管の小さな煙道または漏斗があります。原理的にはこれに似た様々な形式のストーブが使用されてきましたが、それらすべてに共通する大きな欠点が一つあります。ストーブを構成する金属はストーブの近くで非常に高温になるため、常に空気中に浮遊している動物性および植物性の粒子が分解し、焦げた臭いを発します。部屋の空気も、別の原因で密閉され、息苦しくなります。ストーブによって消費される空気は少量なので、暖炉で火を焚いたときほど頻繁に部屋の空気は入れ替わらず、何度も呼吸することになるからです。
燃焼した空気による悪影響を軽減するため、密閉式ストーブは二重のケースで作られ、火と室内の空気の間に空気層ができます。この原理を様々な方法で改良することで、多くのストーブが[113ページ]数多くのストーブが製作されてきました。そのうちの一つ、シルベスター氏の作品について簡単に説明します。鋳鉄製の中空の箱があり、その外側には複数のリブが鋳込まれています。これらのリブの厚さは約3/4インチで、箱の表面から3~4インチ突き出ています。これらのリブの目的は加熱面積を増やすことです。箱の中空部分で火が灯されると、鉄の熱伝導性により、突き出たリブを含む箱の外装全体が加熱されます。箱は装飾的なケースに入れられ、側面と上部には格子細工が施されています。空気が自由に出入りできるように、側面の格子から入り、ストーブの上部から逃げる空気は、加熱された箱のリブ付き表面を通り抜けます。燃料が載せられる格子は、複数の緩い棒をフレーム状に組み上げて作られており、燃料を支えるだけでなく、室内に熱を放出するように長く伸びています。すべてのものは、周囲の空気に熱を伝えるために、可能な限り多くの鉄の表面積を与えるように配置されています。同時に、加熱された表面の広さによって、どの部分も過度に加熱されて有害となることが防止されます。
アーノット博士のストーブ。
「チャンク」ストーブ、「ベスタ」ストーブ、「オルムステッド」ストーブ、そして現代の類似の装置をすべて記述しようとすると、数ページどころか一冊の本になってしまいます。しかし、密閉式ストーブが注意深く作られなければ、どのような不都合が生じるかを示すために、アーノット博士のストーブについて簡単に触れておきたいと思います。このストーブは、装飾的な形状の鉄製の外装ケースで構成されています。このケース内には、燃料を収容するための耐火粘土製の箱が置かれ、底には格子が設けられています。また、火室と外装ケースの間には空間が設けられており、外側のケースに過度の熱が伝わるのを防いでいます。ストーブの台座は灰受け皿となっており、火室底の格子以外、ストーブと灰受け皿の間はつながっていません。灰受け皿にはバルブで覆われた小さな外穴が設けられ、そこから空気が火に取り込まれます。このバルブの開き具合によって燃焼の勢いが増減し、ストーブから発生する熱量も増減します。このバルブから取り込まれる空気の量は、水銀管に閉じ込められた空気の膨張と収縮、あるいは異なる金属の不均一な膨張によって、自動調節装置によって制御されます。煙はストーブの後ろのパイプを通って排出されますが、使用される燃料は[114ページ]煙はほとんど出ません。レギュレーターを調整して少量の空気しか入らないようにすることで、ストーブの温度は必要な範囲内に保たれます。また、火室を構成する耐火粘土の熱伝導率が低いため、燃料の熱は火室に集中し、通常よりも少ない空気量で、よりゆっくりと燃焼します。
アーノット博士の「温度計ストーブ」の構造は、内部の構造を示すために片側を取り除いたストーブを表した次の図を見るとよく理解できるでしょう。
温度計ストーブの図
図の輪郭aaaa は、鋳鉄または鉄板で作られたストーブのケースまたは本体を表しています。これは仕切りbbによって 2 つの部屋に分割されていますが、上部と下部は自由に連通できるようになっています。 cは小さな炉、または発明者の呼称である火室で、鉄製で耐火レンガで裏打ちされています。火室はストーブの外装ケースとは接触していません。火室は下部で灰受け皿と連通しており、灰受け皿の扉はdにあり、燃料を投入するストーブの扉はd´にあります。これらの扉は両方とも非常に正確にはめ合わされていなければなりません。灰受け皿の扉の上には曲がったパイプeがあり、このパイプから空気が火に入ります。
火が点火され、 dd´の扉が閉まっている場合、空気が燃料にアクセスできる唯一の方法はパイプeを通ることです。空気はパイプeを通って火を通過し、ストーブの上部に入ります。不要な空気の部分は[115ページ]ストーブ本体に到達した燃料の燃焼を助けるために、それらは煙や他の物質と混合され、矢印で示す方向にゆっくりと循環し、最終的にパイプfを通って煙突に流れ込みます。
先ほど述べたストーブ内部のゆっくりとした動きは、暖炉で起こることとよく対照的である。暖炉の場合、発生した熱の大部分は煙突から上昇する空気の流れによって急速に運び去られるが、温度計付きストーブでは、その熱はほぼ全てが部屋全体に拡散するまで留まる。
g´のカップ状の開口部で終わる 曲がったチューブgは、自動調整バルブです。ストーブ内ではチューブは gの端で閉じられており、 g´ g´´はチューブの曲がった部分を占める水銀を表しています。ストーブの火が勢いよく燃えると、 gと g´´の間の空間を占めるチューブ内の空気が膨張し、水銀の一部がg´´のチューブからg´のカップに排出されます。これにより、パイプeの開口部が閉じられ、火への空気の供給が遮断されます。数分以内に (その間に火の勢いは衰え、) チューブ内の空気は元の大きさに戻り、カップ内の水銀が減少すると、再び空気が灰受け皿に入るようになります。
ここまで概要を説明してきたストーブは、必要な形状や大きさに自由に作ることができます。先ほど説明した自動調整式空気弁の代わりに、非常にシンプルな構造の空気弁が取り付けられており、手動で極めて正確に調整できます。
この形式のストーブに対する主な反対意見は、完全に排出されない有害ガスの発生にあります。燃料のゆっくりとした燃焼により大量の二酸化炭素が発生し、それが室内に漏れ出し、有害な性質を帯びます。また、これらのストーブでは気化した水素ガスも発生します。これらの欠点を改善するために、多くの形状の改良が提案されてきましたが、当初このストーブの利点の一つとされ、当然のことであるゆっくりとした燃焼は、これらのガスの発生の避けられない原因であるように思われます。
イギリスの住宅で採用されているあらゆる種類のオープン暖炉では、炉床、窪み、煙突は部屋の片側または片隅にあります。しかし、密閉式ストーブではこの配置は必須ではありません。ストーブは、煙道を構成するパイプが十分に長ければ、部屋の中央のどこにでも設置できるからです。場合によっては、このパイプは天井まで伸び、そこから[116ページ]いくつかのケースでは、パイプは屋外に排出されます。他のケースでは、パイプは下向きに曲げられ、床下の適切な出口の場所に導かれます。また、他のケースでは、パイプはストーブから部屋の通常の煙突まで水平に伸ばされたり延長されたりします。
熱風で建物を暖める。
現代の建築者たちは、煙突を完全になくすほどの機械的な工夫をまだ行っていない。また、「暖炉」の快適さに関する人々の意見が根本的に変わるまでは、そのようなことは不可能だろう。しかし、今日では、暖炉のようなものを必要とせずに家を暖める方法が、多かれ少なかれ3つ採用されている。これらの方法はすべて、暖房器具を別の部屋から暖めたい部屋に運び込むもので、熱風、温水、 蒸気による暖房の3種類がある。
暖気で部屋を暖めるという場合、その言葉の意味を明確にする必要があります。実際には、すべての部屋が暖気によって暖められます。なぜなら、ストーブや暖炉が部屋の空気の温度を上昇させなければ、私たちは暖かさを実感できないからです。しかし、ここで一般的に使われている「暖気」という言葉は、ある部屋を暖めた空気で別の部屋を暖めることを意味します。ロシアで使用されているストーブは、まさにこの説明に当てはまるわけではありませんが、この原理をある程度説明するのに役立ちます。
ロシアのストーブは、大量の熱を素早く蓄え、その後ゆっくりと室内に伝えるための、一種の貯蔵庫のような役割を果たします。そのため、ストーブは非常に大型です。レンガ、粘土、施釉タイルで作られており、これらが合わさって燃料によって加熱される大きな塊を形成します。そして、燃料と室内の空気の間には、あらゆる部分に熱伝導の遅い物質が相当な厚みで挟まれています。火は早朝に点火され、その後ストーブの扉は閉められます。そして、下部の通気口は、火に空気を取り込むためにしばらく開けたままにされます。しかし、しばらくすると、燃料の急速な燃焼を防ぐため、通気口を遮断するために防火扉が開かれます。こうして燃焼が継続し、ストーブ本体が暖められた後、通気口は閉じられます。そうすることで、空気の流れによって熱が奪われるのを防ぎます。ストーブはこのようにして大きな熱源となり、一日中徐々に部屋の中に暖かさを注ぎ込む。そして表面温度は決してそれほど高くならないので、[117ページ]大気中の不純物は分解されないため、金属製ストーブの使用時に避けられない悪臭の発生もありません。燃料はストーブの開口部を閉じる前にほぼ燃え尽きるまで燃焼させます。この点において、このストーブはこれまで考えられてきたストーブとは大きく異なります。ストーブ内の熱風は完全に閉じ込められており、レンガの壁を通り抜ける以外に出口を見つけることができません。
次に、暖められた空気をある部屋から別の部屋へ送る仕組みのバリエーションについて見てみましょう。このような場合、空気は炉体外の加熱容器から排出されるか、加熱された金属表面を通過するだけです。以下の説明は、これら2つの方法のうち最初の方法の1つのバリエーションに関するものです。家屋または建物の下部には鋳鉄製の二重ストーブが設置されており、内側の部分がストーブ、外側の部分がケースまたはエンベロープを構成しています。燃料は内側のストーブで燃焼し、燃焼過程で発生した煙は煙突によって排出されます。煙突は両方のストーブまたはケースを貫通し、建物の外部へと排出されます。外側のケースには、炉または内側のストーブだけでなく、周囲に配置された多数の穴から自由に取り込まれる大気が占めるかなりの空間も含まれています。暖められた空気の流れが発生すると、外側のケースと内側のストーブの間の空間から排出され、管によって建物内の各部屋に送られます。外側のケースと内側のストーブの間を通過した空気によって部屋が暖められるようになります。
同じ目的を加熱空気によって達成する別の配置形態では、空気は外側のケースと内側のストーブの間の密閉空間を通過するのではなく、金属表面を通過します。金属表面は、下からの火、あるいはより優れた方法としてパイプ内の蒸気や温水によって加熱されます。仮下院、改革派クラブハウス、その他多くの建物は、この方法で暖房されています。
サー・スチュワート・モンタスの労働者たちの小屋には、次のような簡素で安価なストーブが設置されていた。添付の図はストーブの断面図であり、その原理は以下の説明から理解できるだろう。
[118ページ]
ストーブの断面
キッチン火災。
煙突。
熱風室。これはキッチンの格子の裏側を形成する鋳鉄製の箱です。
冷気管または通路。レンガ、石、または鉄のパイプで作られ、上昇する新鮮な空気を温風室に送り込むために外気と通じています。
熱風管は上昇気流を受け取り、火の背後を通過することで加熱されます。この管は上部で直角に分岐し、上階の2つの寝室の床近くで終端します。
温風パイプからの暖かい空気を寝室へ導く格子。格子の表面にスライド式のバルブを追加することで、夏季およびそれ以外の時期に暖かい空気の流れを遮断することができます。
リビングルームには、温風室から十分な熱が放射され、部屋を暖めるだけでなく、濡れたリネンを乾かすこともできます。
上記のようなストーブの共通の火 1 つにより、4 部屋のコテージを快適に暖め、全体を乾燥した状態に保つことができます。
蒸気で建物を暖める。
蒸気で部屋や建物を暖める方法は、ストーブを用いる方法とは大きく異なります。一般的には、次のようなものです。建物の都合の良い場所に、できるだけ低い位置に、通常の構造の密閉式蒸気ボイラーを設置します。このボイラーから細い蒸気管が建物の暖める場所まで導かれます。蒸気管は厚いフランネルで包まれ、熱が目的の場所に到達する前に放射されるのを防ぎます。太い管は、床上、有孔床下、またはその他の都合の良い場所に部屋の周囲に敷設されます。蒸気はこれらの太い管に流れ込み、管の表面から熱が室内に放射され、蒸気は凝縮されます。[119ページ]水を水に変える。鉛または錫の小管が水をボイラーに戻すために設けられており、この目的を容易にするために、すべての管には緩やかな傾斜が付けられている。ボイラーに再び流入した水は再び蒸気に変換され、再び部屋を取り囲む管へと上昇し、再び部屋の空気に熱を供給し、再び水となってボイラーに戻る。このように、同じ水が管内を何度も循環し、下の暖炉から上の部屋へと熱を運ぶ。場合によっては、部屋内の蒸気管は側面に巡らされるのではなく、コンパクトな形状にまとめられ、装飾的な特徴を帯びている。
パイプの代わりに、銅や鉄の平行な板の間で蒸気を循環させる場合もあります。その場合、金属板の片側には蒸気があり、反対側には空気があり、その位置にある空気は金属を通して蒸気から熱を受け取ります。
温水で建物を暖める。
最後に、温水による暖房方法について触れておく必要があります。この方法では通常、上下のパイプで繋がれたボイラーが設けられ、垂直のパイプはボイラーと同じ高さにあります。ボイラーに熱が加えられると、水柱は垂直のパイプ内の水柱よりも軽くなります。そのため、ボイラーに近い端では下側のパイプの水圧が反対側よりも低くなり、下側のパイプ内の水の一部がボイラーに向かって移動し、それに伴い、同じ量の水が上側のパイプを逆方向に流れます。この動きは、ボイラー内の水柱が垂直のパイプ内の水柱よりも高温で軽い限り、必然的に続きます。そして、ボイラーが火から熱を受け取り、パイプがその熱を空気に放出し、それによって中の水を冷却し続ける限り、この状態は続きます。給湯装置がどのような構造で作られていても、この二つの水柱の圧力差が循環の原因となります。
この形式の装置では、ボイラー上部またはパイプ上部のいずれかで水の一部が大気に開放されているため、沸騰温度以上に加熱された水が破裂する危険はありません。しかし一方で、建物内の異なる高さにある部屋に水をうまく送ることができません。この点でこの装置の効率を高めるために、次のような工夫が提案されています。開放型ボイラーにパイプを差し込み、下からわずか1~2インチ(約3~5cm)まで到達させます。[120ページ]水面を伝い、温められる部屋を一周した後、再びボイラーに戻り、再び水中に沈み、ボイラーの底まで下降します。このパイプには小さな管でエアポンプが接続されており、これによりパイプ内の空気が排出され、大気圧によって水はボイラーの水面より上のパイプへと上昇します。そして、温水はボイラー上部のパイプを上昇し、パイプの回路全体を通過した後、パイプの上端からボイラーの底まで戻り、循環が行われます。
最後に述べた装置では、水はサイフォン管を通ってボイラーから約30フィートの高さまで上昇します。これは、真空中を流れる液体に対する大気の作用による高さです。しかし、家屋や建物全体を、あらゆる階や高さの箇所で温水で暖める場合は、高圧システムと呼ばれる改良型システムが採用されます。
このシステムの装置は、炉内に螺旋状に巻かれた細い鉄管から構成され、この鉄管はコイルの上部から引き出され、加熱対象の部屋をぐるりと囲み、再びコイルの底部に接続されることで一本の連続した鉄管を形成します。鉄管のサイズは通常、内径がわずか0.5インチ、外径が1インチです。直径約2.5インチの太い鉄管が、この細い鉄管と水平または垂直に接続され、装置の最高点に設置されます。この太い鉄管は「膨張管」と呼ばれ、その下端近くに開口部があり、そこから装置に水が満たされます。開口部はその後、強力なネジで固定されますが、膨張管自体はこの開口部より上まで水を満たすことはできません。水が注入された後、ネジがしっかりと締め付けられ、装置は完全に密閉されます。このように空になった膨張管は、細い鉄管全体の約10分の1から12分の1の水を保持できると計算されます。これは、加熱されたときに水の体積が膨張することを考慮するために必要なことであり、そうしないと、パイプがいかに頑丈であっても、必然的に破裂してしまいます。
この装置の原理は低圧方式とは異なります。この装置では、水は重力の影響を完全に克服するほど高温にまで昇温され、必要に応じて建物の最上階まで上昇します。水温が高いほど、配管システム内の循環速度は速くなります。しかし、この方法には不都合な点もあります。配管が[121ページ]あまり強くなければ、内部からの強い圧力で破裂してしまいます。膨張管が小さすぎる場合も同様です。逆に、この膨張管が大きすぎると、水が勢いよく押し上げられて、小管のコイルの下部がほとんど空になり、火の熱で燃えやすくなります。そして、これらすべての点に適切に対処したとしても、空気中の浮遊粒子がパイプの高温の金属によって分解することから生じる不都合は依然として残ります。場合によっては、水は小管のコイルで加熱されるのではなく、大きな平らな箱またはチャンバーに入り、それを通過することがあります。その広い表面により、周囲の空気がより急速に加熱されます。
この章を詳しく読むことで、読者は、暖炉の建設に関する建築技術が、他のほとんどの技術よりも科学的な原理に基づいており、次々に起こる発見や発明によって変化しやすいことを理解できるでしょう。部屋の脇に四角い開口部を作り、その上に垂直の煙突や煙道を設け、その中にいくつかの格子を設けるだけでは、暖炉の目的は達成できません。燃料の燃焼や部屋の換気を適切に制御し、熱気の上昇、温水の循環、蒸気の凝縮によって効果的に暖めるには、化学、空気力学、水力学に関するある程度の知識が必要です。
[122ページ]
第8章
窓と鉛細工
今こそ、ガラス工と配管工のサービスを必要とするような便利な設備を住宅に備えなければなりません。この二つの職業は、同じ職人が兼業していることが多く、その結果生じる二つの作業はどちらも住宅外装の仕上げに不可欠なため、一つの章でまとめて扱うのが適切です。
ガラス窓の導入。
英国史初期に存在した家屋と現代の家屋を区別する特徴の中で、ガラス窓の採用ほど快適性を高めたものはほとんどありません。この貴重な素材であるガラスがこの目的で使用される以前は、窓は家の壁に開けられた蓋のない穴か、油を塗った皮、油紙、薄い角、またはその他の半透明な素材で覆われた穴で、薄明かりは取り入れるものの風雨は遮断していました。このように明るい部屋に身を置いて初めて、不完全な透明素材の代わりにガラスを使用することで快適性が向上することを正しく理解することができます。ガラス導入直後は製造に時間がかかり不完全な方法であったため、必然的にガラスは高い価値を持ち、裕福な人々しか使用することができませんでした。しかし、その値段は徐々に下がっていき、生活必需品としての位置づけが一般的に認識され、認められるようになったため、現在ではイギリスでは、社会の最下層にいる人々を除けば、ガラス窓のある部屋を持たない人はほとんどいない。
窓ガラスの製造。
窓ガラスに一般的に使用されるガラスは、 クラウンガラスと呼ばれています。これは、製造工場によって異なる材料から作られています。材料は、細かい白砂、炭酸石灰、炭酸ソーダ、古いガラスの切れ端や廃材から作られる場合もあれば、白砂、真珠灰、硝石、ホウ砂、ヒ素を一定の比率で混ぜ合わせたものもあります。この点については、ほとんどすべての製造業者が独自の製法を持っているため、ここでは詳しく説明しません。どのような材料が使用されても、溶解する前によく混ぜ合わされます。溶解は、高熱に耐えられる特殊な粘土で作られた大きなるつぼまたは溶融ポットで行われます。[123ページ]このようなるつぼを複数個、炉の中に入れます。炉には、各るつぼの反対側に小さな扉が設けられています。この扉から材料を投入し、溶かします。材料が溶けたらすぐに、残りの材料を追加し、るつぼに一定量の溶融物が含まれるまで続けます。すると、興味深い効果が観察されます。材料のほとんど、あるいは全ては、単独ではほぼ不透明ですが、全てが溶け合うと透明な液体、つまりガラスになることがわかります。
るつぼの内容物全体を液体にするには、約48時間の高熱が必要です。この間、サンディバーまたはガラスガラと呼ばれるドロスまたは不純物が表面に集まり、慎重に除去されます。これは後に金属精錬業者に販売され、融剤として使用されます。その後、炉の温度は徐々に下げられ、ガラスは十分な熱を失ってペースト状になります。これは、完全に流動的な状態よりも作業者にとって扱いやすい状態です。
ガラス職人は炉の扉の前に立ち、ほとんどの人が想像できないほどの高熱にさらされながら、長さ約5フィートの中空の鉄管の先端をペースト状のガラス塊に浸します。管を引き抜くと、ガラス片が付着しているのが分かります。管を素早く回転させることで、この付着したガラス片が管の周囲に均等に付着するようにします。次に、職人はもう一方の端に口を当て、管を通して息を吹き込みます。すると、ペースト状のガラス塊は管の先端で中空の球状になります。この作業は、球体がかなりの直径とそれに応じた薄さになるまで、しばらくの間、非常に器用に続けられます。次に、球体を硬い平らな面に押し付けて、管と反対側の面をある程度平らにします。そして、先端に少量の溶けたガラスをつけた「プント」と呼ばれる硬い鉄の棒を、管と反対側の平らな面の中央に当てて、ガラスを密着させます。次に、ガラスを管との接合部付近で濡らし、小さな円形の穴を残して管を取り外します。これらの工程の間、ガラスは炉の入り口で数分間保持され、繰り返し加熱されます。これにより、必要な柔らかさが維持されます。
先端に平らなガラス球を取り付けたポンツーン(船体)は、モップをくるくる回すような動きで、急速に回転する。この動きによって、ガラス球は次第に平らになり、直径が拡大し、ついには形を保てなくなり、破裂して平らな円形に広がる。[124ページ]直径3~4フィートのガラス板。機械技術の全範囲において、この工程ほど見る者を驚かせるものはおそらくなく、職人に長年の訓練によってのみ習得できる手先の器用さを要求するものもほとんどありません。職人はガラス板を炉から徐々に引き離しながら、十分に固まって形を保てるまで回転させ続けます。次に、器用な動きでパントをガラス板の中心から外し、「ブルズアイ」または「ノット」として知られる球状部分を残します。ガラス板は焼きなまし炉に入れられ、温度は徐々に冷たくなるまで下げられます。なぜなら、ガラスは徐々に冷却した方が急速に冷却したよりも脆くならないことが分かっているからです。焼きなまし炉の温度を調節するにはかなりの注意が必要です。熱が強すぎると軟化したガラスは曲がってしまいます。熱が不足すると、板ガラスが割れやすくなったり、脆くなりすぎて、使用時にガラス職人が目的に合わせてガラスを分割できなくなったりします。実際、クラウンガラスの製造における熱管理には細心の注意と熟練が求められるため、同じ炉で作業しても、同じ価値の製品を生産できる職人はほとんどいません。そのため、クラウンガラスは市場でファースト、セカンド、サード、フォースと呼ばれています。フォース品質の製品はファーストの半分以下の価格です。
彫刻について言及するためにこの説明を中断することはしませんでしたが、ガラスの形成の 8 つの異なる段階を表す次のカットで説明することができます。
- 溶けたガラスをチューブに付着させ、ボード上で作業します。
溶けたガラスを管に流し込む作業
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2番目。作業員がガラスを膨らませるためにチューブに息を吹き込んでいる。
吹きガラスでガラスを膨らませる
- 炉の口で素早く回転させます。
炉でガラスを回転させる
4番目。中空チューブから固体パントに移します。
ガラスを固体パントに移す
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5番目と6番目。一定かつ急速な回転による、連続的な拡大段階。
回転によるガラスの膨張
回転によるガラスの膨張
7番目。平らな円形シートへの最終的な拡張。
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最終的に平らな円形シートに拡張
8番目。ガラス板をフォークのようなものに挟み、焼きなまし炉に入れる。
フォークに載せられたガラス板が焼鈍炉に入る
冷えると、ガラス板は2つの不均等な部分に切断され、そのうちの1つには結び目があり、わらと一緒に木箱に詰められ 、倉庫に送られ、そこからガラス職人に送られます。
窓には板ガラスが使用されることもあるため、読者が窓ガラスのこれら 2 つの説明の違いを明確に理解できるように、ここで少し説明する必要があると思われます。
板ガラスの製造はごく少数の作業員によって行われており、経営者たちは工場見学を非常に嫌がっています。しかしながら、故パークス氏はレイヴンヘッドにあるブリティッシュ・プレート・グラス社の工場見学を許可され、貴重な化学論文の一つにその観察記録を残しています。以下はその論文からの抜粋です。
板ガラスの製造においては、ガラス製造の他のどの分野よりも細心の注意を払って材料が選定されます。使用される材料は、最も細かく白い砂、ソーダ砂、そして石灰です。マンガンとコバルト酸化物は、それぞれが持つ、一見すると矛盾した、奇妙な性質を利用して色を消すためにも使用されます。マンガンはわずかに赤みを帯びた色合いを、コバルトは青みを帯びた色合いを生み出します。一方、砂とアルカリはわずかに黄色みを帯びた色合いを生み出します。このように、これら3つの色(自然に白色光を生み出す色)は、ガラス内で適切に混合されることで互いに中和し合い、ほぼ完全に透明な物質となります。
坩堝に材料を充填して溶融させる工程は、クラウンガラスのところで既に説明したものと似ています。坩堝は[130ページ]溶融炉には2種類あります。ガラスを溶かすための大きな容器は ポットと呼ばれ、ガラスを詰めると大きく重くなりすぎて移動できないため、キュベットと呼ばれる小さな容器が用いられます。キュベットは炉内で空のまま保管され、全熱に晒されます。そのため、鋳造の準備が整ったガラスがキュベットに移されても、温度が大幅に下がることはありません。
その後の作業については、キャビネット百科事典の「ガラスと磁器」の本の著者が書いたパークス氏のエッセイの要約に非常に詳しく記載されています 。
ガラスが完全に精製されると、キュベット(既に述べたように、完全に清浄で、ガラスと同じ温度でなければならない)は、以下の手順で充填される。直径10~12インチの銅製のひしゃくを7フィートの鉄製の柄に固定し、ガラスポットに差し込む。そして、溶融ガラスを満たして引き上げ、キュベットに移す。この移し替えの間、ひしゃくは頑丈な鉄製の台の上に置き、その底に置き、他の2人の作業員が保持する。この予防措置は、内部の流動性ガラスの重みで赤熱した銅が曲がったり崩れたりするのを防ぐために必要なものである。ひしゃくを連続的に注ぎ、キュベットを満たした後、炉内に数時間放置する。この撹拌によって発生した気泡が上昇して分散する時間を与えるためである。この効果は、この目的で時々採取したサンプルを検査することで確認されている。
装置のもう一つの重要な部分は、ガラス板を鋳造する平らな台です。これらの台は、適切な寸法と堅牢性を備えた、完全に滑らかで水平な金属表面を持ち、石積みで支えられています。セントゴバン社、そして以前はレイヴンヘッド社でも、これらの台は銅で作られていました。この金属が好まれた理由は、鉄の使用にはこの欠点が伴うと考えられていたのに対し、銅は高温の溶融ガラスを変色させないからです。これらの銅製台は、その材質と表面の研磨と研磨にかかる労力の両方から、非常に高価でした。また、溶融ガラスを大量に流し込むことで発生する急激な熱によって金属が頻繁に割れ、台はそのような事故によって役に立たなくなっていました。ブリティッシュ・プレート・グラス社は、この種の災難を何度か経験したため、取締役たちは鉄製の台を試作することを決意しました。そして、長さ15フィート、幅9フィート、厚さ6インチの板を鋳造用に調達し、これは当初の目的を完全に達成しました。数年間で頻繁に使用され、無傷のままだった[131ページ]突然の激しい温度変化にさらされても、このテーブルは耐え忍びました。このテーブルは重量が14トン近くと非常に大きいため、鋳鉄工場から温室まで運ぶために専用の台車を作る必要がありました。キャスターで支えられているので、各焼鈍炉の入口まで容易に移動できます。
この鋳造台が使われているレイヴンヘッドの鋳造所は、この王国でこれまでに建てられた一つの屋根の下に建てられた最大の部屋と言われています。長さ339フィート、幅155フィートで、その高さに比例して高くなっています。この点で一般的に優れているとされているウェストミンスター・ホールは、それよりも小さく、長さ300フィート、幅はわずか100フィートです。中央に並んだ溶解炉は、この部屋全体の約3分の1を占めています。焼鈍炉は鋳造所の両側に1列ずつ2列に配置され、側壁の大部分を占めています。これらの炉はそれぞれ幅16フィート、奥行き40フィートです。炉の床面は鋳造台の表面と同じ高さにあるため、ガラス板は鋳造後すぐに、ほとんど困難もなく、遅滞なく炉に投入することができます。
キュベット内の溶融ガラスが、経験上、容易にかつ均一に流れ出すのに最も適した状態にあることが確認されると、この容器はクレーンによって炉から引き出され、低い台車に載せられて鋳造台へと移される。鋳造台は、充填されるアニール炉に隣接して設置されているため、溶融炉からはかなり離れている可能性がある。次に、るつぼの外側を清掃し、ガラス表面に付着している可能性のあるスカムを幅広の銅サーベルで丁寧に除去する処置が講じられる。これらの異物が混入すると、間違いなくプレートの美観を損なうからである。これらが完了したら、キュベットはクレーンによって十分な高さまで巻き上げられ、次に別の簡単な機構によって鋳造台の上端に旋回させられる。そして、傾斜した位置に投げ込まれると、溶融ガラスの奔流が鋳造台の表面へと一気に流れ出る。テーブルは事前に加熱され、完璧にきれいに拭かれていたはずです。
「ガラスがテーブルの側面からはみ出すのを防ぐため、金属製のリブが取り付けられています。リブは各側面の全長に沿って配置され、その深さはガラスの厚さにしたい寸法と正確に一致します。同様のリブが横木に取り付けられ、鋳造中はテーブルの下端に一時的に固定されます。[132ページ]るつぼの中身がすべて送り込まれると、旋盤で完璧に真っ直ぐに滑らかに仕上げられた大きな中空の銅製円筒が回転し、テーブル全体を横切るように伸び、側面のリブに載置されます。この円筒が回転する間に、ガラスは均一な幅と厚さのシート状に広げられます。その長さは、るつぼに含まれる溶融ガラスの量によって決まります。もし、テーブルの全寸法の板を形成するのに必要な量よりも多くのガラスが入った場合は、金属リブを下部から取り外し、余分なガラスは端の下に設置した水槽に受けます。
パークス氏はこの作業について次のように述べています。 「巨大なるつぼから巨大な金属製のテーブルに、これほど大量の溶けたガラスが一気に注がれる光景は実に壮大です。また、ローラーが通過した直後にプレートが示す色の多様性は、この作業を言葉では言い表せないほど素晴らしく興味深いものにしています。」
この鋳造工程では、少なくとも20人の作業員が忙しく働いています。キュベットが炉から取り出された時から、ガラスが硬化して鋳造が完了するまで、部屋は可能な限り静穏な状態に保たれなければなりません。ドアの開閉でさえ、空気の流れを引き起こし、ガラスの表面を乱し、ひいてはガラス板の価値を損なう可能性があります。ガラス板が完全に硬化するとすぐに、注意深く検査されます。表面に傷や気泡が見られた場合は、直ちに切断して分割します。
こうして形成されたガラス板が冷却によって十分に固定されると、テーブルから徐冷炉の一つへとゆっくりと慎重に移され、水平に保持されます。この点において、徐冷工程中に端が立つクラウンガラスやブロードガラスの場合とは異なる処理が行われます。このようにして各炉が満たされると、鉄製の扉で閉じられます。扉の隙間はモルタルまたは粘土で丁寧に塞がれ、外気が炉内に侵入するのを防ぎます。こうして、板の徐冷を可能な限り促進します。その必要性については既に十分に説明しました。ガラスがこれらの炉に約15日間保持されると、扉が開かれ、内容物が取り出されます。
次に、プレートを四角にし、研削し、研磨する作業を行う必要がありますが、これについてはここで説明する必要がありません。
[133ページ]
英国で毎年製造されるさまざまな種類のガラスの総量は 300,000 cwt と膨大で、その価値は 200 万ポンドに上ります。
ガラスの切断。
ガラスの製造方法に関するいくつかの詳細は以上です。次に、ガラスがガラス工またはガラス切断工の手に渡り、窓枠またはサッシがガラス板を受け入れる準備ができていると仮定します。
ガラス工の初期の作業の一つは、サッシの下塗り、つまり薄い塗料を塗ることです。これは、パテが木材にしっかりと密着するようにするためです。次に、各正方形ガラスを固定する溝またはリベートの寸法をインチと1/8インチ単位で測定し、木箱の中の半円形のピースからそのサイズの正方形を切り出します。正方形または長方形のガラス板を調達するには、必然的に円形部分の一部が失われるため、この作業には高度な機転と判断力が求められます。円形の板は直径が48インチから64インチまで様々で、中央の節から様々な距離で切り出されます。そのため、ガラス工は経験に基づいて、最も無駄が少ないピースを選ぶことができます。節のある半分のテーブルからガラス板を切り出す方がよい場合もあれば、残りの円板である板から切り出す方がよい場合もあります。
テーブルや板を切断して適切な大きさのガラス板を得るには、テーブルの真っ直ぐな端をガラス職人の近くに置き、ダイヤモンドとスクエアと呼ばれる器具を使って、その端に直角に切断します。適切な距離でさらに 2 回切断すれば、必要な大きさのガラス板が得られます。ダイヤモンドがガラスを切断できる力については、鉱物学者、宝石細工人、その他石や結晶体に関係する人々の間では、ある一定の数の物体の中で最も硬いものが、他の物体のいずれかを切断するか、少なくとも傷つけるというのが一般的な法則であると説明できます。実際、さまざまな物質の硬度の表は、どの物質が他の物質に傷をつけたり、傷をつけたりするかを決定することから作成されます。最も硬いとされる物質は、他のすべての物質を傷つけますが、それらから同じようには影響を受けません。さて、ダイヤモンドは自然界で最も硬い物体であり、それ自身の粉末以外の物質では切断できません。しかし、ガラスや、それ自身ほど硬くない他の物体を切断することはできます。
[134ページ]
グレージングのプロセス。
ガラスを適切なサイズに切断したら、次に窓枠に取り付けます。この用途に推奨される多くのセメントの中で、油パテが最も効果的です。これは、使用時には柔らかく、その後石のように硬くなるためです。パテはホワイティングと亜麻仁油から作られます。ホワイティングは塊で購入し、よく乾燥させた後、叩いてふるいにかけます。亜麻仁油を桶に注ぎ、粉末状のホワイティングを加え、棒でかき混ぜます。ある程度の硬さになったら、塊を桶から取り出し、板の上に置きます。さらにホワイティングを加え、手で全体を混ぜ合わせます。その後、木槌で長時間叩き、完全に滑らかで均一な粘度になるまで練ります。
ナイフにパテを少し取り、窓枠の溝に差し込みます。次に、溝にガラス板を置き、すべての部分をパテの上に載せるように軽く押さえます。ガラス板は完全に平らになることはないため、ガラス職人の間では、凹面をドアの内側に、凸面を外側にするのが慣例となっています。ガラスをはめ込んだ後、縁に約8分の1インチの厚さのパテを丁寧に塗ります。これを丁寧に行えば、部屋の内側から見て見苦しくすることなく、ガラスを所定の位置に固定することができます。ガラスの反対側は、溝に元々敷かれていたパテがガラス板によって部分的に押し出されているため、少し手入れが必要です。この作業に必要なのは、少しトリミングして仕上げることだけです。
窓ガラスが割れた場合、通常はサッシを外さずに交換します。しかし、これまで想定してきたような新築住宅のサッシにガラスをはめる場合は、サッシを所定の位置に取り付ける前に交換します。サッシにクラウンガラス ではなく板ガラスが使用されている場合、ガラス職人の作業方法における唯一の違いは、ガラスが重いため、より安全に配慮して固定する必要があることです。パテの代わりに小さなビーズや木の細片が使用されることもあり、その場合はサッシに釘付けまたはネジ止めされます。
窓の代わりに天窓を使用する場合は、サッシに横木がないため、異なる計画が必要です。この場合、四角いガラスは屋根のスレート板に似た方法で固定されます。つまり、まず下側のガラスをパテで固定し、その上に上側のガラスを重ねます。[135ページ]それぞれの窓ガラスが、その下の窓ガラスより約3/4インチ突き出るようにします。これは二つの目的、すなわち、継ぎ目をパテで固める必要がなくなることと、雨水の浸入を防ぐことです。
窓ガラスには、研磨ガラス、溝付きガラス、彩色ガラス、ステンドガラス、 エンボスガラスなどが用いられることがあります。溝付きガラスやステンドガラスなどの加工工程を説明すると、あまりにも詳細な説明になってしまうため、ここでは割愛します。ガラス職人にとって、使用するガラスの種類が高価であったり、装飾性が高かったりするほど、より細心の注意と繊細さが求められます。
高級住宅の中には、部屋に数インチ間隔で二重窓が備えられているものもあります。これは、外からの厳しい寒さが部屋に与える影響を防ぐためです。空気塊は静止していると熱伝導が非常に遅いため、二つの窓の間の空気層は静止しているため、外からの冷気、あるいはより正確には、室内の暖気を伝導しにくいのです。
屋根と貯水槽用のシート鉛。
ガラス工が配管工の前にいるのか、配管工がガラス工の前にいるのか、あるいは住宅建設中に両者の作業が交互に行われるのかは、私たちの現在の目的にとってそれほど重要な問題ではありません。そこで、配管工が使用する材料の種類について見ていきましょう。
鉛は比較的安価で、優れた性質を持ち、鋳造して薄い板状に圧延したり、パイプ状に引き伸ばしたりするのも容易なため、建築材料として広く使用されています。我が国でこの金属の産出量が最も多い鉱山は、ダービーシャー、デボンシャー、コーンウォール、ウェールズ、そして北部にあります。つまり、鉛の原料となる鉱石は方鉛鉱、あるいは硫鉛と呼ばれ、原生岩が地表に現れるあらゆる国で見つかります。鉱石は輝きにおいて純金属に非常に似ていますが、脆く、容易に溶融しません。しばしば、十分な量の銀を含むため、このより価値の高い金属を分離するためには、還元において特別な処理を施す必要があります。鉱石はまず細かく砕かれ、次に反射炉で焙焼されて硫黄が飛ばされます。この目的が達成されると、金属が溶解するまで熱が高められ、その後、鋳型に引き出されて、雌豚や豚と呼ばれるブロックや板の形になります。
鉛板は次のように作られる。大きな炉を用意し、そこに銑鉛を投入して加熱する。[136ページ]鉛が溶けると、炉の側面にあるバルブまたはコックが開かれ、輝く液体金属が流れ出て、大きなテーブルに落ちます。テーブルは表面が細かい砂で覆われており、周囲には砂の上に同じ高さの棚があります。溶けた金属が砂の上に注がれると、2人の男性がストライクと呼ばれる硬い木製の定規の両端を持ち 、両側の棚に載せながらテーブルに沿って引きます。液体の鉛はストライクによって押し出され、均一な厚さで表面全体を覆います。もちろん、厚さはテーブルの周りの棚の深さによって決まります。
圧延鉛板は、鋳造された金属板を機械で回転する大きな鉄ローラーの間で転がすことで作られます。ローラーの間隔は徐々に狭くなり、最終的に必要な厚さまで圧延されます。この工程により、鉛は単なる鋳造よりも密度が高く、均一になります。そのため、圧延鉛は鋳造鉛よりも耐久性に優れています。
ここで注目すべきは、鉛は屋根や貯水槽、溝の内張りに使用される場合、スレートやタイルのように板やラスの上ではなく、常に平らな板張りの表面に敷かれるということです。
鉛パイプ。
鉛管は、薄い鉛板を円筒形の型に巻き付けて接合部をはんだ付けするか、または管の直径が 4 ~ 5 インチ未満の場合は、直径が 5 ~ 6 フィートほどの小さな穴の開いた厚い鉛の円筒を鋳造して形成されます。円筒の穴より少し大きい長く滑らかな鉄の棒をこの円筒に押し込みます。次に、蒸気機関で動く強力な引き抜き機を使用して、鋼板に開けられた一連の円形の穴を通して、円筒を徐々に直径が小さくなるまで引き抜きます。この工程により鉛は鉄の棒の上に延長され、管の直径を一定に保ちます。管の厚さが十分に減ったら、棒、またはトリブレットを強制的に引き抜き、滑らかな穴の開いた管を残して使用できるようにします。完全に鋳造によって鉛管を形成する試みがなされてきました。外側の鋳型と内側の芯の間に空間が残るように調整し、溶けた鉛をその空間に押し込む方式だが、この方法は実用化には至っていない。
配管のプロセス。
屋根を鉛で覆ったり、貯水槽を鉛で覆ったりする場合、金属板を平らな床の上に広げ、[137ページ]重い木製の鞭で叩き 、しわや波打ちをなくします。この鞭はローラーのような形状で、平らな側面と柄が付いています。次に、鉛に型を描き、覆う予定の面に合わせて切り抜きます。その後、描かれた線に沿って、強くて鋭いナイフで切り抜きます。その後、運搬しやすいように再び巻き上げ、滑車で所定の位置に持ち上げます。こうすることで、再び巻き戻したときに、板張りの上で適切な位置と姿勢で置けるようになります。その後、板は再び叩き伸ばされ、前と同じように平らになります。
次の板を所定の位置に置いて、2 枚の板の端が約 1.5 ~ 2 インチ重なるようにしてから、作業員は 2 枚の板を接合、つまりはんだ付けします。このための最初の手順は、接触する板の 2 つの端または境界を、この目的のために作られた小さな三角形の鋼鉄の端を鋭く研磨した工具できれいに磨いて、柄に固定された鉄のソケットに直角に固定し、これを使用することで、完全にきれいになります。鉛の境界が完全にきれいになったら、黒鉛塗料で塗装します。これは、はんだはきれいな純粋な金属表面にしか接着しないため、変色や再び酸化するのを防ぐためです。塗料は、はんだと鉛を溶かして密着させるフラックスとしても機能します。
はんだは、はんだを流し込む場所にできるだけ近い場所に簡易な仮設の炉を設け、その上で鉄の鍋で溶かされる。配管工が接合部で上板の端を折り返すと、助手が下板の端に慎重にはんだを流し込む。次に、作業員ははんだごてを使って接合部に沿って均一に広げる。はんだごては、用途に応じて、両端が丸く膨らんだ不規則な形の鉄棒で、大きさや形も様々である。はんだを溶かし続けるため、これらのはんだごては赤熱状態で使われる。
作業員ははんだを塗り広げるとすぐに、上端を下端に押し付けて槌で打ち込み、接合部からはみ出したはんだを継ぎ目に沿って塗り広げます。鉛被覆の最外縁は、板張りまたは貯水槽の枠に釘で打ち付けられます。釘の頭は、接触した2つの金属が湿気にさらされると起こる化学反応または電気作用によって金属が腐食するのを防ぐため、先が尖った形になっています。はんだ接合部の状態は、被覆する表面の大きさと形状によって決まります。熟練した作業員は、接合部を最小限にするために鉛を切り取る方法を熟考し、これらの接合部を丁寧に仕上げます。[138ページ]最も好ましい状況です。水槽に内張りをする必要がある場合、底を一枚で覆い、鉛を両側の2インチか2インチ折り返せる程度の大きさに切ります。こうして接合部はこれらの角度で作られます。
教会のような大きな屋根を鉛で覆う場合、鉛は鉛板の幅と同幅の平行帯状に敷かれ、一枚の鉛板の端を板張りに釘付けした木製のローラーまたはフィレットの上に折り返して鉛板を固定し、次の鉛板の端を再び元の鉛の上に折り返します。二重の厚みをしっかりと 打ち付けて接合部を防水にします。この場合、はんだは使用されません。
欄干の内側に向かって曲がる鉛の溝の端は、雨水の浸入を防ぐために、レンガの壁にできるだけ平らに置かれ、鉄の留め具で固定されるか、または同じ目的を達成するために、すべての高級な建物では、2 列のレンガの壁の間のジョイントに加工されます。
配管工が 2 本の鉛管を 1 本に接合する場合、片方の端を漏斗状の開口部に開け、パイプが割れないように木製の円錐をそっと差し込みます。次に、もう一方の端を前述の三角形の工具で少し削ります。これは、はんだ付けするためのきれいな表面を得るためだけでなく、その端が前述の漏斗状の開口部に収まるようにするためです。このようにして 2 本のパイプを接合したら、作業員が接合部の下に、油をたっぷり塗った古い毛糸の布の厚い詰め物を当てます。一方、労働者は接合部に溶けたはんだをそっと注ぎます。配管工ははんだごてと布で接合部を滑らかにし、接合部全体を規則的で滑らかな丸い膨らみに整えます。こうして接合部は完全に密閉され、水密になります。
「屋根」の章で述べたように、ここ数年、鉛の代わりに亜鉛という金属が、鉛のあらゆる用途、そしてその他多くの用途で多用されてきました。これらの用途では、亜鉛の優れた特性が特に役立っています。この金属は鉛よりも軽く、屋外では鉛と同等の耐久性があります。耐水性も鉛とほぼ同等ですが、亜鉛ほど柔軟で扱いやすくはなく、溶けにくさや展性もありません。亜鉛は、華氏約100度(220度)に加熱しないと、圧延や槌で叩くことができません。冷間時には非常に脆く、曲げに強くありません。それでも、配管、雨どい、貯水槽、煙突などは亜鉛板で作られ、屋根なども亜鉛で覆われています。
[139ページ]
金属用のはんだまたはセメント。
上述のはんだは、鉛板2枚または鉛管2枚を接合する手段として言及されていますが、鉛と錫の合金であり、前者2に対して後者1の割合で混合されています。この混合金属は、錫または鉛単独よりも低い温度で溶融するため、溶融状態の錫または鉛に塗布することができます。錫または鉛は、同じ温度でも固体のままです。これがはんだ付けの原理です。はんだは、1本あたり30~50ポンドの重さの三角形の棒状に鋳造されます。
しかし、最近、建物用であろうと他の目的であろうと、金属片を接合する方法に大きな変化をもたらすと思われる方法が導入されました。ここでその方法について少し説明したいと思います。
はんだ付けの最大の目的は、もちろん、パイプやその他の製品の接合部や継ぎ目を完璧に形成し、漏れや欠陥を生じさせないことです。しかし、従来のはんだ付け方法では、この目的を容易に達成することはできません。欠陥が発生する可能性は数多くあり、以下のように列挙されています。第一に、鉛と錫との合金の膨張率の違い。この差は特に極低温または高温で顕著です。第二に、特定の状況下では、異なる金属物質が接触することで電気化学的反応が発現します。[5]第三に、鉛単体には作用しませんが、様々な化学物質が鉛と錫の合金に非常に強力な反応を引き起こします。第四に、これらの合金は極めて脆く、特に加熱すると、わずかな衝撃でも破損することがあります。第五に、はんだを鉛の表面に接着させることの難しさ。[6]第六に、ロジンの使用。ロジンは、破損部分を一時的に隠すことがよくあります。
これらの欠点はすべて、M.E.デバセ・ド・リシュモンが発明した新しいはんだ付け方法によって解消されます。彼は最近、パリの国立美術博覧会でその発明により金メダルを受賞しました。このメダル授与の推薦委員会には、最も著名な化学者や科学者が何人か含まれていました。[140ページ]フランスでは、この件に関する報告書の中で、次のように述べています。「この発明は極めて重要であると考えています。多くの産業分野に適用でき、多くの製造業者に大きな貢献を果たすでしょう。その有効性は実験によって証明されただけでなく、我が国の著名な製造業者や商人のほとんどが使用許可を取得しているという事実によっても裏付けられています。」
この発明(フランス、イギリス、アイルランドで特許取得済み)は、自溶はんだ付けと呼ばれ、はんだを使用せずに2つの金属片を接合する方法です。接合する部品は、接合点または接合線における金属の溶融によって接合されます。そのため、接合された部品は均質な塊を形成し、どの部分も他の部分と区別がつきません。この効果は、大気中の空気と混合された水素ガスの燃焼によって生成される炎の噴流によって得られます。これらの炎の噴流は非常に巧妙に制御されているため、一般的なはんだ付け工具と同等、あるいはそれ以上に容易に使用および制御できます。
この新しいプロセスで使用される装置は、水素ガスを生成するための特別に構築された容器で構成されており、この容器には、はんだ付け者のさまざまな要求を満たすために、さまざまなチューブとジェットを取り付けることができます。
ガス発生装置の一部を図1に示します。 aは希硫酸を入れる鉛製のタンクです。bは酸の容器から、亜鉛の切片を入れるための別の同様の鉛製の容器cへと通るパイプです。 dは鉛で覆われた柄とハンドルが付いた円錐形のプラグで、このプラグの開口部から酸がパイプbを通って亜鉛の切片に流れ、水素ガスが発生します。eは亜鉛を容器cに入れるための開口部です。開口部eにはネジとナットが付いたカバーが付いており、しっかりと固定できます。fは酸と水を容器aに注ぐための開口部です。水素ガスは、安全室gを通過する必要があります。hは曲がったチューブまたはパイプで、容器cから安全室の底までガスを導きます。パイプの口は安全室の 1 ~ 2 インチの水に浸かっています。この水は、栓が備えられたパイプ iから供給されます。コックkは、容器cから安全室 gへのガスの流れを遮断します。フレキシブルチューブmは安全室の上部にねじ込まれ、はんだ付け作業者の手にある作業器具、つまりジェットへとガスを送ります。
希酸が亜鉛に流れている限り、水素ガスが発生します。コックが開いている限り、ガスも生成され、ガスは[141ページ]ガスは生成されますが、コックが閉じられるとすぐに少量のガスが蓄積し、液体が亜鉛に作用するのを妨げます。したがって、ガスの生成量は作業に必要な量を超えないため、爆発の危険はありません。作業が停止すると、ガスの生成も停止します。希酸が亜鉛酸化物で飽和し、ガスの生成が停止したら、排出パイプを開き、液体を排出します。自然蒸発により、この液体は硫酸亜鉛(白硫酸塩)となり、装置の初期費用と日々の費用を十分に賄える価格で販売できます。
ガス生産部門
図1.
[142ページ]
作業員が操作するガス機器の部分
図2.
ここで、作業員が操作する装置の部分の説明に進みます。図2 では、フレキシブル チューブmが二股チューブoの一方のアームに接続されています。 oのもう一方のアームは、ふいごまたは空気を供給する他の手段から出ている パイプqに接続されています。はんだ付け工は、ふいごを足で操作して装置に空気を供給するか、または工場全体の作業員に送風装置から空気を供給することができます。コックnはガスの供給を調節します。pは空気の供給を調節するコックです。rはガスと空気が混合されるパイプまたはチューブです。 sは作業員が操作する炎tのジェットを噴出させるくちばしまたはツールです 。
二股の管(o)は作業員のガードルに取り付けられており、調整コック(n)と(p)は、作業員が片手で空気とガスの正確な割合で噴出できるように配置されています。両方のコックを閉めれば、当然炎は消えます。
先端の先端(s)は、様々な形状のものと交換することができ、あらゆる作業に適した炎の噴出を可能にします。図 3は、じょうろのロゼットのような形状の工具で、非常に強力な炎の噴出を可能にします。
[143ページ]
強力なジェット炎を発生させるツール
図3.
点ではなく長さのある炎を発生させることができます
図4.
図4は、点火ではなく、長さのある炎を発生させる。n は水素ガス管とコック、pは空気管とコック、rは空気とガスが混ざり合う管、uは片側に縦方向のスリットが入った管、vはuを覆い、ぴったりとフィットする別の管である。スリットから漏れたガスと空気は、点火されると長い帯状の炎を発生させる。この炎は、スリット管uの被覆管vをスライドさせることで、長さを変えたり短くしたりすることができる。
はんだ付け工具
図5.
図5 は、亜鉛の接合など、炎の噴流が利用できない場合に使用されるはんだ付けツールです。この配置では、水素と空気の炎で作業に使用する銅片yを加熱します。 wは中空のハンドルと柄を持つツールです。パイプpによって供給された空気は、中空のハンドルと柄を通過します。xは中空のハンドルと柄wを通る小さなチューブで、パイプnからのガスをwの先端に送り、そこで噴出する空気と混ざり合います。点火されると、炎はアーム z で保持された銅片y (もちろん、必要なはんだ付けツールの形状にすることができます) を加熱します。
[144ページ]
改良された金属はんだ付け方法の利点。
「自生はんだ付け」の一般的な導入によって一般大衆にもたらされる大きな利点の一つは、建物の安定性、公共道路の維持、そして生命の安全に関して、毎日多くの不便と危険さえも引き起こす水とガスの漏れの件数が減少することです。
配管工が木炭や錫を使わないようにすることで、彼らの仕事が不健康になることが少なくなるという重要な効果がある。彼らの火鉢から出る煙や不純な錫から発生するヒ素の蒸気は、深刻な病気の非常に一般的な原因である。
旧式のはんだ付け方法では、家屋や公共の建物に火事を引き起こす大きな危険がありました。パリの穀物市場、シャルトル大聖堂、ブルージュ大聖堂の火災は、配管工の不注意が一因でした。新しいはんだ付け方法が導入されていれば、配管工の工具用のガス噴流をいつでも消したり再点火したりするには、コックを回すだけで済むため、このような不注意は存在し得ませんでした。新しい装置を使えば、はんだ付けの炎を数ファゾムもの距離まで導くことができ、鉄を熱したり、はんだの塊を溶かしたり、複雑な木工作業の真っ只中に持ち込んだりするために火鉢に火をつけるという危険な必要性もありません。
はんだの使用廃止は、配管工の作業コストを大幅に削減するでしょう。しかし、作業員の需要は減少しません。この新しい鉛接合方法では、継ぎ目や重ね合わせがほぼ完全に不要になるため、それだけでも鉛の使用量を大幅に削減できます。厚さ1/30インチから1/10インチの鉛は容易にはんだ付けでき、欠陥も容易に修復できるため、多くの場合、より厚い鉛をこの厚さの鉛に置き換えることが可能になり、費用も削減されます。また、これまで鉛が使用されていなかった用途への使用や、経済的な理由から他の金属に置き換えられた用途への復帰も期待できます。
配管工は、リシュモン氏の方法によっていくつかの重要な改良を受けることになるだろう。将来、彼は炎を噴射して方向づけられる場所であればどこでも内部接合部を作ることができるようになるだろう。また、パイプ、花瓶、彫像など、損傷した部分を純粋な鉛でその場で修復できるようになるだろう。[145ページ]除去または破壊された鉛の層を除去し、任意の数のはんだ付けを次々に実行し、新しい鉛のシートまたはパイプのすべてのへこみ、ひび割れ、および欠陥を数分で修復し、旧式の接合部によって残された巨大な角や節を完全に除去し、それらを弱めることなく、つまり、鉛の製品にこれまで達成できなかった実行の精度と堅牢性を与える。
自生はんだ付けは、合金を含まない大型鉛容器が不可欠な多くの化学製品製造業にも大きな貢献を果たすでしょう。複数の板を1枚に接合することで、あらゆるサイズの純鉛容器を作製できます。例えば、塩水の酸性化・濃縮工程、金属加工を行う多くの職人が使用する研磨槽、錫はんだに作用するあらゆる種類の液体を収容する容器などです。
熱作用にさらされた鉛容器の修理において、自生ろう付けは特筆すべき利点をもたらす。従来の方法では、突発的な炎の作用や表面に析出物が形成されることで、これらの容器の底にしばしば生じる穴は、穴の大きさがそれほど大きくない場合に限り、いわゆる純鉛の溶接を行うことで塞ぐことができる。この修理方法が適用できるケースは非常に限られており、実行不可能な場合はボイラーを解体し、鉛を交換してから再設置する必要があり、多大な費用と業務の中断を招いていた。新しい方法では、穴の大きさに関わらず、容器の底や側面に破片を貼り付けるだけで済むため、ボイラー全体を部分的に交換することができる。この方法によっても、古い鉛ははんだで汚染されず、結果として純粋な金属が溶解炉に供給される。
鉛の優れた延性は、多くの場合、その最も貴重な特性の一つですが、器具や用具に高い強度が求められる場合には不都合な点となります。同時に、鉛は化学反応に強いため、単独で使用できる場合もあります。鉄、亜鉛、または木材で容器や器具を作り、鉛で覆うことで、圧力や衝撃、そしてほとんどの化学薬品に対して、固体の鉛で作った場合と同様に耐える器具を作ることができます。このような容器は、ソーダやその他の気体水の製造、酸またはアルカリ溶液の蒸留や蒸発、その他多くの用途で必要とされます。
もう一つの注目すべき用途は、一般的な樽に薄い鉛板を内張りすることです。これらの容器は[146ページ]この方法は化学工場、特にウルフの装置やその他の空気圧機器の製造に大いに役立つだろう。この方法によってこれらの機器の寸法を大きくすることができる。しかし、海上および陸上における酸およびアルカリ性液体の輸送においては、この方法は非常に有利に働くだろう。硫酸や塩酸は石瓶、あるいは籠に入れたガラス製のカーボイで輸送されるが、いかに丁寧に梱包しても破損する可能性があり、酸が失われるだけでなく、周囲の物体にも危険を及ぼす可能性がある。植民地への航海中、硫酸瓶が破損したために海上で沈没したフランス船が2隻あるという話が伝わっている。
硫酸の製造において、通常のはんだはすぐに腐食してしまうため、実用的ではありません。数年前、硫酸槽と濃縮皿を形成するために、以下の方法が導入されました。鉛の両端を接触させ、長い木製の溝に押し込み、木に打ち込んだ真鍮のピンで固定します。次に、表面を三角形のスクレーパーで磨き、ろうそくの油でこすり、高温の融解鉛を流し込みます。こうして塗布された鉛の帯は、最終的に、赤くなるまで加熱した配管工の円錐形の鉄で部分的に溶融させることで均一化されます。表面にロジンを振りかけることで、空気との接触を防ぎます。自生はんだ付け装置があれば、上記の方法が大幅に簡素化されます。
この新製法の利点は、鉛だけにとどまりません。この装置は、一般的な合金、あるいは純鉛をはんだ付けに用いることで、亜鉛、鉄、鉛と鉄、銅、亜鉛を接合するのに使用できます。また、宝石職人、金細工職人、ブリキ職人、メッキ製品やボタン製造業者などが、これらの器具を用いて行うはんだ付けや接合作業において、エナメル細工師の一般的な吹き管やランプの代替としても有効です。
ガスの燃焼によって発生する炎は、はんだごての加熱に最も経済的に利用できます。数秒で希望の温度に達し、その後は何時間もその温度を維持できます。コックで炎を調整するだけで、焦げる心配もありません。作業者はこてを交換する必要も、一瞬でもそばを離れる必要もありません。したがって、手作業の大幅な節約だけでなく、燃料の節約にもつながります。燃料の節約は、ほとんどの場合、より大きな意味を持ちます。
これらは、このシンプルで美しい発明の利点のほんの一部であり、現在では広く採用されています。[147ページ]フランスで開発され、そのメリットが広く知られるようになれば、この国でも広く使われるようになることは間違いありません。
我らが創意工夫に富む同胞に公平を期すために、この方法が広く知られるようになった後、リシュモン氏による発明の主張が争われたことをここで述べておきたい。1833年より以前に、マレット氏が、既にリシュモン氏の発明として記述されているものと同じ原理で構築され、同様の方法で使用された装置を採用していたという報告がある。 1833年に出版されたラウドンの 『コテージ建築百科事典』には、次のような一節がある。「ロンドン大学キングス・カレッジのダニエル氏は、その後、同じものを新しいものとして、そして彼の発明として発表した。しかしながら、私は自身の研究室の記録によって優先権を主張できる。」
脚注:
[5]ヴォークラン氏とダルセ氏は、石鹸工場で鉛を敷き詰めた桶をはんだ付けすると、数日で粉々に砕け散るのを見たことがあると述べています。また、特定の土壌を通過する鉛管についても同様の現象が観察されています。
[148ページ]
[6]はんだは結合せずに固まることが多く、作業者は自分の不完全な作業に全く気づかないことがあります。その結果、ガス、水、または危険な液体が漏れ出す可能性があります。
第9章
内部 ― 左官工事と壁紙貼り
人々が未開の国の粗野な境遇から脱却するにつれ、生活必需品だけでは満足しなくなる。彼らの快適さの水準は向上する。最下層にとっては贅沢品であるものも、一つ上の階級にとっては快適さとなり、社会的階層でさらに上の階級にとっては必需品となる。したがって、「贅沢品」「快適さ」「必需品」という言葉の解釈は、個人の地位を示す一種の指標となる。住居を覆う屋根、風雨を遮断しつつ光を取り込むガラス窓、煙や燃焼生成物を排出する設備を備えた暖炉――これらがいかに未開人の水準をはるかに超えていたとしても――は、中流階級の英国人にとっては十分ではない。部屋はきちんと四角く、きちんと整えられなければならない。屋根は滑らかな白い天井で人目に触れないようにしなければならない。粗いレンガの壁は、漆喰だけでなく、紙や塗料で装飾的に覆わなければなりません。そのため、構造上より必要不可欠な部分が完成した後に、住まいを見た目に美しく仕上げることだけを仕事とする職人が多くいます。
壁と天井の左官工事。
左官職人の職業は、一般的にレンガ職人の職業と結びついています。左官職人の仕事は、建物の粗い壁や天井を漆喰で覆うことです。漆喰とは、石灰のみで作られた、より上質なモルタルのことです。下塗り、つまり最初の塗りに使う粗い漆喰には、密着性を高めるために牛の毛を混ぜます。無地のレンガの壁に漆喰を塗る場合、表面はすぐに漆喰で覆われ、粗いレンガの壁に容易に付着します。しかし、天井や間仕切りの場合は、最初の塗りを施すために下地材(ラス)が必要です。
ラスは、用途に応じて様々なサイズと品質のものがあります。左官職人が使用するラスはシングルラスと呼ばれ、長さ約2~3フィート、幅1インチ、厚さ1/4インチです。粗い板材から割って作られます。ダブルラスは、それよりもかなり長く厚く、鋸で切られます。[149ページ]そのため、大きさは一定です。漆喰塗りの作業性を向上させるために用いられますが、主に瓦職人や石板職人によって使用されます。
一枚一枚の下地板は、表面を完全に覆うように、わずかな間隔をあけて天井の梁または 間仕切りの四分割に釘付けされる。次に、職人たちは下地板に粗い漆喰を塗りつける。職人は四角い板に少量ずつ漆喰を塗り、その板の裏に短く太い柄を垂直に立てて左手に持つ。職人は橋形の柄のついた長方形の平らな木製のこてを使い、板から壁に漆喰を移し、表面に均一に塗り広げる。壁を塗る部屋の状態が良好な場合は、浮き仕上げを行う。つまり、濡れた漆喰の上に長い定規を引いて凹凸を削り取り、全体を平らにすることで、均一な表面を得る。
仕上げとして、最初の層の上にさらに薄い上質な漆喰を塗り、これを再び客間などに浮かべます。
部屋用の石膏と張り子の飾り物。
部屋のコーニスのモールディングは、直線に沿って引かれた木製の型枠によって形成されます。この型枠は、木材で同様のモールディングを形成する際に、大工のかんなのような役割を果たします。このようなコーニスが十分な大きさと深さを持つ場合、コーニスの輪郭に似た形状の木製ブラケットを壁に固定し、このブラケットにモールディングの土台となる下地材を釘で打ち付けます。これにより、コーニスに必要な突出量を得るために大量の漆喰を使用する必要がなくなります。大量の漆喰は扱いにくく、重みで落下する危険性があります。
石膏による葉や装飾品は、適切な粘土を用いて、鋼鉄製または木製の道具を用いて、小さなヘラのような形に手で形を整えることによって作られます 。この作業には、職人のデッサンやデザインにおけるセンスと技能が求められ、芸術家としての地位を高めます。原型が完成し乾燥すると、表面に薄い油膜が塗られ、そこから細かい石膏の型が個々のピースに取り出されます。石膏の型を原型から取り外す際、これらの個々のピースの縁は互いにぴったり合うように滑らかに仕上げられます。この型から、型を組み立てる際に流動性のある石膏を流し込むことで、任意の数の型を取ることができます。そして、それぞれの型が固まったら 、[150ページ]型を取り外し、再び組み立てて新しい鋳型を作ります。最近、装飾品に石膏を使用する頻度を減らす改良が行われました。これは、パピエ・マシェが用いられるようになったことです。パピエ・マシェと呼ばれるこの素材は主に紙で作られ、ペースト状にしてから型に入れて圧縮します。このようにして作られた装飾品には必ず、装飾の全体的な輪郭に沿った反対の型があり、どの部分もほぼ同じ厚さになります。こうしてできた装飾品は石膏で作られたものよりも軽量で、壊れにくいものになります。現在では多くの建物の内装がこの素材で作られています。
白塗りとスタッコ塗り。
古い漆喰の天井や壁などは、水で洗って きれいになります。まず、幅広の平らなブラシを使って、漆喰をきれいな水で洗い、汚れを落とします。次に、漆喰のひび割れや欠陥をすべて新しい漆喰で埋めて塞ぎます。新しい漆喰が密着できるように、きれいな新しい表面を得るために、そのような場所の漆喰を切り取る必要があることがよくあります。表面が乾いたら、水に溶いた白磁で作った白磁を同じ形のブラシで塗り、2、3回こすりつけて、表面の汚れや傷をすべて効果的に覆います。白磁で塗る代わりに、適切な色合いの黄土色を白磁とともに水に混ぜて、壁に色を付けることがよくあります。
住宅などの外壁は、現在ではスタッコで覆われることが多くなっています。スタッコは石灰を原料とした漆喰の一種で、固まると水に強い性質を持ち、適切に処理すればまるで石で造られたかのような外観になります。壁へのスタッコの施工方法は、一般的な漆喰で壁を覆う方法と全く同じです。
紙張りの起源。
昔、裕福な人々は部屋の壁をタペストリーで覆う習慣がありました。タペストリーは織物と刺繍を組み合わせたもので、現代のサンプラー ワークとカーペットワークの中間的なものでした。これらのタペストリーの見本はしばしば歴史的な出来事を描いており、屋敷の奥様やメイドの手によって作られることが多かったのですが、時にはその職種の男性によって作られることもありました。タペストリーで覆われていない部屋の壁は、通常、羽目板張りの腰板かオーク材で作られていました。
[151ページ]
しかし、タペストリーが流行らなくなり、オーク材よりも鮮やかな壁掛けが求められるようになると、特定の色彩の模様を紙に印刷または刻印し、それを壁に貼り付ける習慣が生まれました。この壁掛けは、他のどの国よりもイギリスで多く行われていると思われます。かつて壁紙に課されていた税金が撤廃されて以来、壁紙は非常に安価になり、あらゆる階級の住宅でほぼ普遍的に使用されるようになりました。実際、1ヤードの印刷された壁紙が現在では半ペンスで購入できるということは、質素な住居の快適さと清潔さに少なからず貢献していると言えるでしょう。このわずかな価格から、1ヤードあたり5シリング、あるいは10シリングで壁紙が製造されています。製造方法が徐々に改善されてきたからです。
紙張りの製造。
壁紙職人の仕事について説明する前に、壁紙の製作方法、というよりは印刷方法について簡単に説明しておくと興味深いでしょう。壁紙職人の仕事は、印刷された紙を固定することだけだからです。
使用される紙は、この目的のために製造されたカートン紙または薬莢紙のようなものであり、粗いながらも丈夫です。最近まで、このような紙にはすべて印刷工程に入る前に印紙が貼られ、物品税が支払われていました。
一般に、紙は「デンパー」法、すなわち溶かしたサイズ剤を混ぜた色で印刷されますが、ワニスが使われることもあります。使用される顔料または着色剤は、主に次のとおりです。赤または深紅、レーキ、朱色、ローズピンク、赤黄土色。青、紺青、緑青、藍。黄色、ダッチピンク、黄黄土、クロムイエロー。緑、緑青、および前述の青と黄色のさまざまな混合物。オレンジ、朱色、または赤レーキとダッチピンク。紫、ログウッドで作ったウォッシュ、およびレーキと紺青または藍のさまざまな混合物。黒、象牙色、ランプブラック。白、ホワイティング、鉛白。色の製造における改良や発見に応じて、他の物質がときどき使用されます。しかし、私たちが言及したさまざまな組み合わせにより、ほぼあらゆる希望の色合いが得られます。
これらの色は水と少量のサイズ剤またはガムと混ぜられ、作業中に硬くなりすぎないように粘着性を持たせます。紙に光沢を出したい場合、または紙に使用されている色のいずれかが[152ページ]印刷物に光沢を出したい場合は、その色の顔料をテレピン油とある種のゴムや樹脂と混ぜて、乾燥すると絵の具に光沢のある表面を与えます。印刷を始める前に、紙片(長さ約 12 ヤード)全体に下地となる色を塗ります。粉末状のホワイティングを溶かしたサイズと適切な粘度になるまで混ぜ、天井を白く塗るのと同じ方法で大きなブラシで塗り付けます。その後、紙片を乾燥させます。下地が白色であれば、印刷前に何もする必要はありませんが、色を付ける場合は、溶かしたサイズと必要な色合いになるような着色物質で作った第 2 の下地を塗ります。これが乾燥すると、装飾模様を載せる下地になります。下地に光沢を出したい場合は、サイズと水の代わりに、着色物質をワニス、ゴム、樹脂などと混ぜます。
下地が完全に乾燥したら、その上に図案が描かれます。これはほとんどの場合、美術における木版画とほぼ同様の工程で行われます。木版に型押しをします。木版は、表現したい図案が表面から突き出るように、他の部分をすべて切り取ります。しかし、この浮き彫りの図案は、図案全体のうち、単色で表現される部分のみを表現します。そのため、よくあることですが、最終的に図案を4色で表現する場合、これらを表現するために、4つの異なる彫刻が施された木版またはスタンプが必要になります。そして、木版は互いに関連しながら注意深く彫刻されなければなりません。そのため、木版のサイズはすべて全く同じであっても、図案は異なる部分を占め、互いに干渉し合うことはありません。つまり、図案の美しさと正確さは、木版の彫刻の正確さにかかっているのです。
さて、紙に下地となる色を適切に塗り、乾燥させて平らな板の上に広げ、彫刻された版木を準備し、色を混ぜて温かい状態で溶かしたとします。すると、工程は次のように進められます。革片またはオイルスキンを平らな版木の上に広げ、少年が刷毛を使って、使用する色の一つ、例えば緑色を革の上に塗ります。次に、男が彫刻された版木のうち、図柄の緑色の部分を刻印する版木を取り、湿った色の上に平らに置きます。こうすることで、版木のすべての隆起部分に色を転写します。次に、しっかりと一定の圧力で紙に押し付け、緑色の図柄を永久に刻印します。彫刻された版木は一度に小さな部分しか刻印できないため、長い紙の隣接部分、つまり新しい部分を取ります。[153ページ] 少年が革に色を塗り、その色が再び彫刻版に転写され、そこから再び紙へと転写される。この作業は、緑色の装置で紙全体に印刷されるまで続けられ、異なる印刷が適切な部分で正確に繋がるように細心の注意が払われる。
次に、紙を乾燥させておき、その上に 2 番目の色を印刷する準備を行います。
この色がピンク色だと仮定しましょう。適切な材料を糊と混ぜて溶かし、前者の場合と同様に、革で覆われた版にこれを塗布します。次に、適切な彫刻版を用意し、緑ではなくピンク色であることを除いて、前と全く同じ方法で印影を押します。しかし、紙に濡れたスタンプを押す際には、2つの色が互いに干渉しないように細心の注意を払って調整する必要があります。例えば、緑が葉を、ピンクが花を表す場合、2番目のスタンプの調整ミスによってピンクが既に緑が塗られている部分を踏んでしまい、同じ場所に緑の葉とピンクの花が混ざり合った状態にならないようにすることが重要です。部屋の壁に掛けられた壁紙、特に質の悪い壁紙の模様をよく観察すると、ここで言及しているような調整ミスの例が頻繁に見られます。
ピンクのスタンプは紙の端から端まで続き、全体が完成すると、紙は乾燥するために脇に置かれます。その後、色数が少なくても多くても、あらゆる点で全く同様のプロセスが続きます。図柄が複雑であればあるほど、また含まれる色数が多いほど、紙に次々と色を刷り込む際に、より細心の注意が求められます。時間を無駄にしないよう、職人が版木に色を取った直後、少年は革に別の色を塗ります。実際、このプロセス全体は、使用する色が異なることを除けば、最も粗雑な印刷方法と非常によく似ています。
ここで説明した内容は、印刷工程の本質を概観するものです。印刷を容易にするために、様々な改良が時折導入されてきましたが、それらについてここで詳しく説明する必要はほとんどありません。
ステンシル、ウォッシャブル、フロックのペーパーハンギング。
安価な紙の中には、彫刻された木版の準備と、それに必要な時間と注意を必要とするものもある。[154ページ]それらを使用することは、完成品に課された料金と両立しないため、手順が変更されます。 基本的なアウトラインは、通常の方法で彫刻された版木を使用して紙に印刷されますが、残りの色はステンシルによって入れられます。 ステンシル、またはステンシルプレートは、必要なデバイスが切り込まれた革、オイルクロス、または薄い金属板です。 このようなステンシルを紙の上に平らに置き、ブラシを使用して必要な色で覆います。 もちろん、この色はステンシルの穴を通過して紙に落ちますが、ステンシルの切り取られていない部分は、色が紙の他の部分に落ちるのを防ぎます。 このように、彫刻された版木を使用するよりもはるかに簡単に、紙にデバイスを描画できます。 しかし、プロセスの性質上、小さな穿孔を色が通過することを保証するのが難しいため、パターンの繊細な部分をこの方法で表現できないことがわかります。しかし、ステンシル技法が用いられる目的、つまり安価な紙張りの制作においては、このような繊細な作業は不要です。ステンシル版と組み合わせる彫刻版は、状況に応じて1枚、あるいは複数枚用いられます。版とステンシルのどちらを使用するかは、模様の性質と、完成した紙の価値によって決まります。
高価な種類の紙張りの中には、金を装飾の材料の一つとして使用しているものがあります。これは、彫刻された版木の一つに、顔料ではなく金粉を塗布することで実現されています。また、表面に光沢やニスを塗った洗える紙張りもあり、印刷された色を落とすことなく、汚れや油脂を洗い流すことができます。同様に、フロック 紙と呼ばれる種類の紙張りも広く使用されており、以下でその詳細を説明します。
フロックとは、非常に細かくした毛織物にニスを塗った布のことです。紙の着色部分が完成したら、植毛する模様を象った彫刻版を、湿らせたニスを塗った平らな場所に置いて、ニスの模様をまるで顔料のように紙に転写します。次に、粉末状のフロックを紙全体に撒き散らし、平らな板、ローラー、またはその他の便利な手段で紙に押し付けます。紙を乾燥させた後、ニスが塗られていない部分から乾燥したフロックを払い落とします。すると、読者の皆様もしばしばお気づきかもしれませんが、粗い毛織物によく似た外観が残ります。フロックは様々な方法で準備されます。時には、[155ページ] 適切な色の布を取り出し、紙幣やナイフで切り刻みます。しかし、これは粗雑で不完全な方法であり、現在ではおそらく使われていません。別の方法としては、布片を平らな箱に入れ、機械で動く鋭利なナイフを布片の上をあらゆる方向に高速で動かし、切り刻むというものがあります。また、場合によっては、布を粉砕する一種の工程によってフロック状に縮めることもあります。
壁紙を貼る工程。
以上が壁紙の製作方法の概要です。次に、部屋の壁に壁紙を貼り付ける方法についてお話しします。長い紙片や細長い紙の幅は平均で2フィート(約60cm)以下なので、部屋の側面を壁紙で覆うには、当然ながら多数の継ぎ目が必要になります。これらの継ぎ目は横方向ではなく、天井から下に向かって垂直に伸びます。継ぎ目の両側で模様が途切れないようにするには、かなりの注意が必要です。これが壁紙張り職人の真髄です。
12ヤードの長さの印刷された紙の帯は、専門的にはピースと呼ばれます。このピースには未完成のギザギザの端があり、適切なパターンの部分に達するまで端をまっすぐ均一に切り取ります。ブロックは、一方の端が常に反対側の端と正確に一致するように彫られているからです。通常漆喰が塗られている壁は、洗浄するかサイズ処理して、紙を貼れるように整えます。紙を固定するセメントは薄いペーストで、そのペーストが準備できたら、壁紙職人は次のように作業を進めます。部屋の壁紙を貼る部分の高さを12フィートと仮定し、両端が長辺に対して正確に直角になるように、紙片から4ヤードを切り取ります。次に、平らな板またはベンチの上に表面を下にして置き、刷毛を使って紙の裏側全体に液状のペーストを塗ります。次に、紙が地面に引きずられないように軽く折り曲げ、梯子か踏み台に登り、紙の片方の端を壁の上部、コーニスに近い部分に当てます。それから、紙を自然に広げると、紙は完全に垂れ下がり、部屋の下部、壁に近いところまで伸びます。職人は、紙の端が完全に垂直になっているかどうかを目で確認する必要があります。作品の美しさは、この状態に大きく左右されるからです。紙が垂直になっていることを確認したら、布を使って壁にしっかりと押し付けます。糊はここまでで柔らかくなります。[156ページ]あらゆる種類のしわが消えるように、紙を丁寧に貼り付けます。これが終わると、彼は12フィート(4ヤード)の長さの別の紙を切り取り、全く同じ方法で壁に貼り付けます。しかし、ここでは細心の注意が必要です。職人は、2枚目の紙を1枚目の紙の横に固定する際に、3つの点に注意する必要があります。1つ目は、紙が垂直に垂れ下がるようにすること、2枚目の紙の糊で1枚目の表面を汚さないようにすることです。これらはすべて、相当の練習を積んだ後でなければ、適切に実行できない注意です。
作業員が部屋の角や隅に近づくと、紙を隅にちょうど届く幅に切らなければなりません。なぜなら、一般に、紙を隅の両側に回すのは困難だからです。私たちが想定したケースでは、部屋の高さは紙の長さのちょうど 3 分の 1 なので、高さの中間部分に継ぎ目は必要ありません。しかし、高さが他の値、たとえば 10 フィートであれば、その長さの紙を 3 枚作ると、4 枚目は 6 フィートしか残りません。このような紙は無駄になりにくいので、床と天井の中間点に継ぎ目が必要になります。このような継ぎ目には特別な注意が必要です。パターンは垂直方向と水平方向の両方に注意を払う必要があるからです。
部屋の側面が窪みや突起などで区切られている場合、熟練した職人は、窪みの突起の両側が対称に見えるように紙を並べます。つまり、右端に現れる模様の同じ部分が左端にも見えるようにするのです。階段の壁紙を貼る際、上端と下端が水平ではなく斜めになっている場合は、当然のことながら、長い継ぎ目が垂直になるように、紙の端をそれに合わせて切る必要があります。
紙の端を上部のコーニスや下部の巾木に正確に当てるのは難しいため、通常は部屋の上下に細い紙片を貼り付けて端を隠し、きれいに仕上げます。この紙片には、巧みな技法を用いて色彩豊かに印刷されます。幅広の紙片はわずか2~3インチ幅で印刷されるため、同じ細い模様を12~20回並べて彫り込むのが通例です。こうすることで、全体が1枚の紙に印刷されます。そのため、壁紙職人は、紙片を1枚ずつ丁寧に切り取り、前述の箇所の壁に沿って貼り付け、時には部屋の隅にも貼り付けます。
時には、壁紙を貼る代わりに、[157ページ]部屋を ステンシルで装飾する。この場合、壁の漆喰は染料を吸収しやすいように滑らかに整えられ、模様はステンシルで壁画を描く際に説明したのとほぼ同じ方法で、壁にスタンプまたは印刷される。この方法は、印刷またはスタンプされた紙を使用するため、あまり整然とした仕上がりにはならないため、一般的なアパートでのみ用いられる。
壁紙張り職人が担当する仕事の中には、これまで述べてきたものとは全く異なる種類のものがあります。それは、同じ場所に縁取りの壁紙を貼るのではなく、部屋の上下に金箔を施した木製のモールディングを取り付けることです。この件については、次の章で少し触れることにします。
[158ページ]
第10章
内部—絵画と金箔張り
家を塗装する理由。
住居の装飾において教養のある人とそうでない人を区別する、清潔さと優雅さへの愛着は、現代住宅におけるこうした内装の唯一の動機ではありません。多くの場合、こうした配置は、乾燥性と耐久性に関して明白な利点をもたらします。本章で取り上げる二つのプロセスのうちの一つがその一例です。住宅塗装業者のサービスに注目すると、色彩や趣味の良い装飾への愛着以上の何かをもたらしていることが分かるでしょう。なぜなら、彼らは木材や鉄製品の耐久性を大いに高めるからです。ほとんどあらゆる種類の木材は、保護されていないと大気の影響で損傷を受けやすいですが、油絵の具で塗装すると、それらの影響に対する抵抗力が大幅に高まります。塗装が施されている場所では、清潔さを保つのも容易です。例えば、部屋のドアが塗装されていない場合、カーペットのない床が頻繁に受けるのと同じ程度の、たとえそれほど頻繁ではないとしても、こすり洗いと清掃が必要になるでしょう。したがって、耐久性、清潔さ、整頓さ、心地よい装飾はすべて、家における油絵の具の賢明な使用から得られることを考慮すると、画家は住宅の準備において重要な役割を果たしているという結論に達するでしょう。
住宅塗装に使用する材料。
家の塗装は、ほとんどの場合、油と混ぜて流動性のある状態にした鉱物を数層重ね塗りすることで行われます 。この用途において、油ほど多くの利点を持つ液体は他にありません。テレピン油、牛乳、ビール、蒸留酒などの液体も時折使用されますが、着色剤を混ぜる標準的な材料は油です。塗装に使用される着色剤や油は非常に多く、ここでは主要なものについて簡単に説明するにとどめます。
鉛白は、ほぼすべての着色剤の原料となるため、あらゆる着色剤の中で最も貴重です。鉛板を酢にさらすことで白色の物質が得られます。ブージヴァル白、そして[159ページ] スペイン白は、海外から調達された鉱物物質です。クロムイエロー、ターナーイエロー、マシコット、ナポリイエロー、キングイエロー、オーピメント、オーカーは、さまざまな黄色の物体であり、あるものは土から、その他は鉱石から、また金属の化学処理から得られます。 バーミリオン、カーマイン、コチニールレーキ、アカネレーキ、鉛丹、インディアンレッド、ベネチアンレッドなどは、さまざまな赤と深紅の色合いを生み出しますが、材料そのものは非常に異なる源から得られます。バーミリオンは硫黄と水銀の化合物です。カーマインとコチニールレーキは動物性物質から作られます。アカネレーキは植物性物質から作られます。鉛丹はその金属の酸化物です。一方、その他はさまざまな種類の土から得られます。青色には、青酸と鉄の化合物であるプルシアンブルーが用いられます。東インド諸島に生育する植物から得られる藍、銅の硝酸塩であるブルー・ベルディター、およびその他の物質から作られています。ほとんどの緑色の 塗料は銅の塩から作られており、例えば銅の酢酸塩である緑青、銅のヒ素酸塩であるシェーレ・グリーン、銅の硝酸塩であるグリーン・ベルディター、銅の塩化物であるブランズウィック・グリーン、そしてイタリアン・グリーン、サクソン・グリーンなど2種類または3種類の土類元素から作られています。茶色は一般に黒と赤 の混合物から作られますが、茶色を生み出す土類元素もいくつかあります。これらは住宅塗装業者が使用する主要な着色材料であり、ほとんどすべての中間色または色調は、前述の材料を2種類以上、特定の割合で混ぜることによって作り出すことができるからです。
これらの乾いた絵の具と混ぜるために主に使用される液体は、 亜麻仁油です。これは、ヨーロッパのほとんどの地域で生育する亜麻の植物Linum usitatissimumの種子を叩いたり、圧搾したり、加熱したりして得られます。この油は非常に脂っぽく 、油っぽいため、何らかの予防措置を講じなければ、非常にゆっくりと乾燥します。この油は、リサージ と白硫酸と一定の割合で煮沸され、乾燥性が付与されます。ナッツ油は絵画に使用されることがあります。これは、クルミ、ブナの実、ヘーゼルナッツ、その他のナッツの核から、亜麻仁油を得るのと同様の方法で得られます。テレビン油または タープスは、乾燥性があり、亜麻仁油の脂っこい性質を打ち消すため、画家に広く使用されています。ターペンタイン油は、通常亜麻仁油と組み合わせて使用されます。北アメリカに生息するマツの一種から滲み出る液体または樹液から得られます。樹液は粗製テレピン油、いわゆるテレピン油です。蒸留によってテレピン油が得られ、残った物質が黄色の樹脂となります。スパイクオイル、ラベンダーオイル、ポピーオイルは、ハーブティーやハーブティーの原料として使用されることもあります。[160ページ]画家は、高価な植物性製剤であるイワシ油、コールタール、タール油などを、屋外の大まかな作業に時々使用します。ニス、サイズ、ビール、 牛乳、その他 1 つか 2 つの液体は、画家が注意を払う必要のあるいくつかの工程で、少量使用されます。ニスは、さまざまな樹脂物質とアルコールの混合物であり、サイズは、羊皮紙、革、蹄の削りくず、角、または同様の動物性物質を水で煮て得られるゼリーです。
ペイントの準備。
画家が絵の具を調合する主な材料は以上です。次に、絵の具の調合方法について述べます。絵の具は、ほとんどの場合、ドライカラーと呼ばれる粗い粉末または小さな塊の状態で購入されます。油などと混ぜる前に、細かい粉末にする必要があります。絵の具に砂などの粒子が含まれている場合は、絵の具を桶や鍋に入れ、水をかけて混ぜます。粒子はすぐに底に沈み、残りは別の容器に注ぎます。するとすぐに着色物質が底に沈み、水を注ぎ捨てることで取り出すことができます。その後、粉末を乾燥させます。しかし、着色物質が水に溶けるもの、またはそれほど粒子が粗くない場合は、乾燥した状態で粉末になるまで粉砕します。
物質が細かい粉末になったら、画家はそれに油を混ぜ始めます。大理石か斑岩の砥石に少量の乾いた絵の具を置き、少量の油で湿らせます。次に、ミュラーと呼ばれる平らな大きな小石で、油と粉末を、完全に滑らかなペースト状になるまですりつぶします。次に、そのペースト状になった部分をパレットナイフ(幅広で薄いナイフ)で取り除き、土製の絵の具壺に入れます。別の少量の粉末と油を同様にすりつぶし、絵の具壺に入れます。これを、十分な量が得られるまで繰り返します。これが完了すると、壺には使用するには濃すぎる絵の具が入っています。したがって、それを液化させるには、経験によって決定された一定量の油またはテレピン油、またはその両方の混合物が、絵の具が粘稠度を獲得するまで、つまり、作品に塗ったときに滴り落ちないほど十分に厚く、かつ容易に作業できるほど十分に薄くなるまで加えられます。
絵画の過程。
大工がドアや窓を残したと仮定すると、[161ページ]など、きれいで滑らかな状態になったら、塗装工の最初の仕事は節を付けることです。節とは板にある丸い部分で、木目が板の厚さを貫いていて、表面に気孔の端が見えるようになっています。これらの端は木材の他の部分よりも多くの塗料を吸収するため、すべてに同じ回数塗装すると、吸収の結果、節は醜く、死んだような外観になります。したがって、塗装工は木工部分の残りの部分よりも節に多くの塗料を塗ります。そして、節だけに塗られる準備塗装を節付けと呼びます。使用される塗料は一般に鉛丹と煮沸油ですが、ときには鉛丹とサイズ剤を使用することもあります。この節付けが乾いたら、薄い白塗料の層からなる下塗りを施します。白は、その後の色が何であれ、ほとんどすべての状況下で下塗りに使用されます。この白い塗料は、鉛白、亜麻仁油、テレピン油を混ぜ合わせたもので、その後の層と同様に、筆を使って塗られます。筆の使い方はあまりにもよく知られているので、これ以上の説明は不要です。筆の直径は1/4インチから3インチまで様々で、通常は豚の毛を紐で、時には錫で巻いて作られています。
下塗りが乾くと、塗装工は釘穴やその他の凹凸をパテで埋めていきます。これは、必要な場所にパテを少量ずつ、先の尖ったナイフを使って行います。これで2回目の塗装の準備が整います。2回目の塗装は1回目よりも厚く、通常は白色ですが、着色されることもあります。塗装は非常に簡単な作業のように見えますが、他の職業と同様に、熟練するまでには相当の練習が必要です。木部をあらゆる方向に刷毛で塗り、すべての部分を完全に塗料で覆った後、特に框や扉のパネルでは、木目方向に刷毛を滑らかに動かして「塗り残し」を行います。様々なサイズの刷毛が使用され、職人は広い面だけでなく、細かいモールディングやビーズ細工なども塗装することができます。職人が道具の使い方に熟練すればするほど、作業が終わったときに筆の跡が目立たなくなります。
塗料が乾くたびに、十分な量になるまで重ね塗りします。塗り重ねる回数は、塗装する部分と塗装業者の収入に応じて2回から7回まで異なりますが、一般的には、新しい木工品では平均4回塗ります。準備段階の塗料はほとんど使用されないため、選んだ色で塗るのは最後の2回だけです。[162ページ]白以外の色もあります。場合によっては、最後の塗装に光沢を持たせたい場合 もあれば、光沢のない塗装が望ましい場合もあります。これらの違いを生むために必要なのは、塗料を混ぜる油を変えることだけです。光沢のある表面が必要な場合は、主に亜麻仁油を使用します。しかし、光沢のない表面の場合は、テレビン油が主になります。階段の壁やその他の大きな表面は、塗装が完了したときに、まったく光沢がないことがよくあります。これは、いわゆるフラッティング、つまりテレビン油と完全に混合した塗料の層によって実現されます。テレビン油はすぐに蒸発し、壁に光沢のない色を残します。一方、亜麻仁油を使用すると、油は蒸発する代わりに乾燥して硬化し、ワニスの性質を強く帯びます。フラッティングに亜麻仁油を使用しない場合は、デッドフラットと呼ばれます。しかし、かすかな光沢を出すために少量加えられたものは、バスタードフラットと呼ばれます。この作業は、画家が従事する作業の中でも最も不健康なものの一つです。なぜなら、作業中に絶えず蒸発するテレピン油が健康に極めて有害であることが判明しているからです。
ここでは新築住宅について話しているのだから、古い家の修繕手順を詳しく説明する必要はない。手順自体についても、古い家も新築家もほぼ同じなので、詳しく説明する必要はない。主な違いは以下の通りである。古い家では、油汚れや汚れを真珠灰と水、あるいはテレピン油で洗い流す。古い塗装は軽石でこすり落とすか、ひどく粗い場合は焼き落とす。新しい塗装は少ない回数で済む。そして、新築よりもテレピン油の使用量が多い。
木目と霜降り。
これまで詳細に述べてきたのは、広い面を単色で塗装する、より一般的で経済的な住宅塗装についてである。しかし、住宅塗装において職人のセンスがより発揮されるのは、様々な種類の木材や大理石の模倣を試みる分野である。これらの工程は、木目模様や大理石模様と呼ばれる。職人が木片や大理石の板から絵を描くことから、これは美術の地味な一分野と言えるかもしれない。しかし、この表現が適切かどうかはさておき、この分野における技能は、決まったルールよりも、センスと観察力に大きく左右されることは確かである。
木目模様や大理石模様は油絵の具で表現されることもありますが、より一般的には、ビールや油よりも透明な他の液体を混ぜた色彩で表現される、テンパー技法で表現されます。[163ページ]後者の場合、木目模様は耐久性がないため、ニスを1回または複数回塗布します。木目模様とマーブル模様がどのように施されるかについて、概要を説明したいと思います。
この方法で通常模倣される木材の種類はオーク、または より一般的には羽目板と呼ばれるものです。これを油で模倣する場合、木目を付ける前の最後の塗料層は腐石、鉛白、亜麻仁油から作られ、明るいオーク色です。この上に、画家たちが メギルプと呼ぶ木目付け塗料を塗ります。これは油、腐石、鉛の砂糖、白蝋からなる薄い塗料です。これが少し固まったら、画家は木目付け櫛と呼ばれる一種の櫛の歯で表面をこすり、オークの木目の模倣を作り出します。これらの木目の線は、模倣をより近づけるために、波状に引かれます。次に、職人は小さな革片を指に巻き付け、さまざまな形の小さな斑点から塗料を丁寧に拭き取り、オークの明るい部分を模倣します。この状態では、木目や明るい部分はやや粗い印象を与えます。それを取り除くために、柔らかいドライブラシで全体を滑らかに塗り、各部分が互いに馴染むようにします。次に、ヴァンダイクブラウンを少量混ぜて滑らかな絵の具を作り、小さな筆や鉛筆で濃い色の筋を模倣します。
しかし、ディステンパーでオークの木目をつける場合、木目用の色は他の材料で作られます。多くの方法がありますが、その一つは、ヴァンダイクブラウン、バーントアンバー、ローアンバーをビールやエールで混ぜた塗料です。これをブラシで塗り、その後の木目、明るい斑点、濃い縞模様などを出す工程は、オイル仕上げの場合とほぼ同じですが、木目付けには木目付け用の櫛ではなく、縞模様用のブラシを使用するという点が異なります。全体が乾燥したら、防腐剤としてニスを1~2回塗ります。
先ほど説明したのと非常によく似た工程で、マホガニー、ローズウッド、サテンウッド、メープル、ポラードオーク、ゼブラウッド、ウォールナット、ニレ、その他の木材が模倣されます。マホガニーの場合、下地はベネチアンレッドと白鉛で、木目はシエナまたはヴァンダイクブラウンをビールで挽いたものです。ローズウッドの場合、下地はレーキ、バーミリオン、フレークホワイトで、木目はヴァンダイクブラウンをエールで挽いたものです。サテンウッドの場合、下地はライトオークと同じで、木目はオックスフォードオーカーをエールで挽いたものです。その他の木材は、ここで述べたものと多かれ少なかれ似た下地と木目によって模倣されます。道具を手で使うのは、オークよりも斑入りの木材の方が難しいです。サテンウッドやその他の木材の場合、[164ページ]この種の木には、木の他の部分よりも明るい色の大きな斑点や部分があり、独特の柔らかな外観をしています。これらは、濡れた木目の色のさまざまな部分にスポンジを落とし、ある程度拭き取ることで模倣され、その後、これらの部分の端が、ソフトイーブンと呼ばれるアナグマの毛のブラシを使用して明るい部分と暗い部分に軽く引っ掛けられ、鋭い端が柔らかくなり、ブレンドされます。
大理石の模倣は木材と同じような方法で行われます。白い大理石、またはむしろわずかに黒い脈がある大理石の場合、壁は最初に水で塗装され、次にホワイティングとミルクで洗われて、美しい白い表面になります。次に、ランプブラック、ダンプブルー、インディアンレッド、およびその他の色を、大理石の脈を模倣するように、非常に細い鉛筆またはブラシで細いが不規則な線で配置します。シエナ大理石は黄土色の下地が使用され、フィレンツェ大理石は白、黒、インディアンレッドの下地が使用され、 鳩色の大理石は明るい鉛色の下地が使用され、黒 と緑の大理石は名前で指定された色が使用されています。これらの下地に、模倣する大理石の脈の色と特徴に応じて、表面をあらゆる方向に横切る薄く繊細な脈が鉛筆で描かれます。様々な工夫が凝らされ、すべての脈に柔らかさが生み出されます。これは、大理石の美しさとして私たちが認める多くの要素が、その色の絶妙な柔らかさの融合によるものであるため、木目模様よりもマーブル模様においてより重要です。斑岩と呼ばれる種類の大理石は、独特な方法で模倣されます。この大理石は、全体に様々な色の斑点が散りばめられており、そのため、模倣品にも斑点が見られます。適切な色の下地を塗り、筆を朱と白の混合液に浸します。筆をほぼ乾くまで置いてから、木片にこすりつけます。すると、表面に小さな斑点が散りばめられます。次に、筆を別の色に浸し、同様の手順で2回目の斑点を散りばめます。模倣する大理石の斑点の色に応じて、これを3回、場合によっては4回繰り返します。花崗岩に含まれる雲母、石英、長石も、同様の方法で大まかに模倣されることがあります。
模倣される大理石の種類が何であれ、大理石模様が完成した後にニスを塗って耐久性を高め、大理石に与えられる美しい光沢を模倣します。
室内装飾としての金箔張り。
内部の装飾がこのように進められたと仮定すると[165ページ]さて、次に、これらの装飾をさらに充実させるために使われる高価な素材、金について少し触れておきましょう。これは限られた用途、しかも高級住宅に限られます。しかし、金箔のモールディングは部屋の壁紙の仕上げによく使われ、ほとんどの家庭には金箔を施した品々がいくつかあるため、金箔職人が行う工程について簡単に説明します。ただし、家具の特定の品物については触れません。なぜなら、その分野には立ち入らないからです。
金属鍍金師、あるいは水鍍金師は、様々な木材や合成物に金箔を施す彫刻師や鍍金師とは異なる職人です。前者は水銀と熱を用いて金属製品に薄い金の膜を張りますが、これは極めて不健康な行為です。彫刻師や鍍金師は、木材、焼石膏、張り子、あるいは合成物で作られた装飾品、額縁、あるいはモールディングに金箔を施します。
金をゴムやセメントなどで地金に塗布しても、永久に接着することはできず、金属本来の輝きも得られません。とりわけ、 磨き仕上げの金として知られる、あのまばゆいばかりの表面は、この方法では作り出せません。そのため、金細工師は、経験から目的にかなうと学んだ材料を、ある一定の厚みで塗布します。もちろん、この目的に適した材料は数多く存在しますが、実際に採用されている方法について、以下に説明します。
磨き金メッキのプロセス。
例として、前述のように壁紙職人が張る長いモールディングを取り上げましょう。これは、目的に適したかんなを用いて、大工によって適切な窪みや溝のある形に切り出されます。大工が使用する木材は、節や穴がほとんどない種類のものです。モールディングが完成すると、金箔師の手に渡ります。まず最初に、ホワイティングと羊皮紙のサイズを混ぜた、ほぼ水のように澄んだ液で洗浄されます。この液は、この工程や金箔師が要求する他の用途にも使用されますが、羊皮紙の切り刻みを水に入れて煮詰め、固いゼリー状になるまで煮詰めることで得られます。
この準備洗浄を終えて型枠が乾いたら、存在する可能性のある小さな穴をパテで塞ぎ、型枠にホワイティングとサイズ剤を混ぜた非常に厚い混合物を 5 回または 6 回塗布する準備を整えます。[166ページ]これらの塗料は、適度に温めたブラシを用いて塗布され、各層は完全に乾燥してから次の層を塗布します。こうすることで、鋳型は1/16インチまたは1/12インチの厚さに塗布されます。こうすることで、鉋で削った際に生じた細かい四角や窪み(鋳型にそのようなものがあった場合)が詰まってしまう可能性があります。これを防ぐため、様々な形状の型取り工具を湿った砥石に沿って動かし、元の模様を良好な状態に保ちます。次に、鋳型の各部分に合わせて加工した軽石の小片で表面全体を滑らかにします。軽石と砥石は常に湿った状態を保ち、軽石を砥石の上で着実に動かすことで、滑らかで均一な表面が得られます。
この平滑化工程の後、型が乾燥したら、砂紙またはガラスペーパーでさらに平滑にし、5~6層に金箔を塗布します。これは、牛脂、黒鉛、粘土、羊皮紙サイズ、その他の成分を混ぜ合わせた非常に特殊な配合で、硬くなっています。これらの層は、塗布するたびに十分に乾燥させます。さらに1~2回の工程を経て金箔を平滑にし、型に金箔を貼る準備が整います。
このように使用される形態の金は、人類の技術が固体として製造した物質の中で最も薄いものの一つです。厚さ1インチの塊を作るには、25万枚以上の小さな板金を叩き割らなければなりません。固体の金塊は、平板機でリボン状に圧延されます。そして、金叩き職人がハンマーで叩いて、先ほど述べた厚さ、いやむしろ薄さになるまで削ります。
金箔師は、約3インチ四方のシート状、あるいは葉状の金箔を小さな冊子に挟んだ状態で受け取ります。彼はこれらの葉の一部を、三方を羊皮紙で縁どった革製のクッションの上で吹き付けます。この縁は金箔が吹き飛ばされるのを防ぐためのもので、残りの一辺は職人の作業のために空けておきます。金箔師は左手でクッションを支え、もう一方の手にナイフを持ち、金箔を一枚取り、器用な手つきでクッションの上に滑らかに広げます。次に、目の前に置かれた鋳型の幅を考慮し、鋳型の幅に合わせて金箔を最も適切に切り分ける方法を決定します。例えば、幅1インチの金箔で鋳型の幅を覆うことができる場合、金箔を3つの均等な部分に切り分けます。次に、ティップと呼ばれる平らなラクダの毛のブラシが渡されます。その毛は 1 ~ 2 インチの長さで、非常に規則的に平行に並べられています。
[167ページ]
こうして道具の準備ができたので、彼は水に浸したラクダの毛の鉛筆で鋳型の小さな部分を濡らし、その 先端を右手に持って、金箔の 1 つに置く。金箔は鋳型にわずかに付着する。この金箔を鋳型に移すと、鋳型を濡らした水によって金箔はすぐに付着する。同様にして別の部分を濡らし、別の金箔を置く。その一方の端が最初に置いた金箔の上に少し重なるようにする。次に、3 番目の金箔を同様に置けば、この時点で最初の金箔はすべて使用される。次に、2 番目の金箔をナイフで滑らかに置き、3 つに切断し、前と同じように鋳型に置く。このプロセスは、鋳型全体に金箔が張られるまで続けられる。鋳型は傾斜した位置に置かれ、高い方の端が最初に金箔で覆われていることに注目してください。これは、金片を載せた後に金片の下から水が徐々に流れ出て乾燥を促進するために行われます。
金、あるいはその下にある湿った金のサイズが、経験によってのみ知られる一定の乾燥度に達すると(その乾燥時間は雰囲気の状態によって1時間から12時間まで変化する)、金はフリント、アゲート、または骨でできた研磨機で磨かれる。これは注意深く行えば素晴らしい光沢を生み出すが、金の下のホワイティングと金のサイズの層がなければ決して得られない。時には、浮き彫りとコントラストのために、鋳型の一部をデッドまたはマット(いわゆるマット)のままにしておくことが好ましい。この場合、研磨機は使用されず、乾燥後の金は、羊皮紙サイズの薄い透明なセメントまたはワニスで固定される。
油彩金箔押しの工程。
時には、磨きと金箔押しだけでは容易に得られない程度の耐久性が求められるため、磨きを全く必要としないこともあります。この場合、鋳型は油で金箔押しされますが、その方法は前述の方法とは多くの点で異なります。
油鍍金には、バーニッシュ金鍍金と同様に、ホワイティングとサイズの下地が必要ですが、それほど多くは必要ありません。ホワイティングとサイズを数回塗布した後、前述の方法で鋳型を滑らかにします。場合によっては、バーニッシュ金サイズを数回塗布しますが、必ずしもそうとは限りません。次の工程は、鋳型を強力なサイズで2~3回洗浄することです。これにより、ワニスに似た光沢が得られ、[168ページ]次に使用する物質の吸収を妨げる効果。
これで、鋳型に油性金サイズを塗布する準備が整いました。油性金サイズは、黄土と油を非常に滑らかに混ぜ合わせたものです。このサイズは、できる限り薄く滑らかな層になるように塗布します。数時間置いておくと、乾いた状態と湿った状態の中間の独特の湿り気を帯びるようになります。この状態で金メッキを施すことができます。金はクッションに吹き込まれ、広げられ、スリップ状に切断され、先端で拾い上げられ、バーニッシュ金メッキと同じ方法で作品に塗布されます。ただし、鋳型は水で濡らしません。その役割は、部分的に乾いた油性金サイズが担うからです。この場合、金は脱脂綿を使って鋳型の窪みや割れ目に押し込まれます。全体に金メッキが施されたら、柔らかいブラシで軽く金を塗ります。ブラシを使うと、そうでなければ金が届かない小さな窪みに金が入り込み、余分な金がこすり落とされます。金はそのままにしておくか、透明なサイズ剤で洗うか、ニスを塗るかします。いずれの場合も、短時間で非常に硬くなり、擦り落とさずに洗えるようになります。
金箔を施した装飾品。
これまで、壁紙張り職人が用いるモールディングの工程について説明してきましたが、これは金箔職人が関わる他のほとんどの品物にも当てはまります。しかし、品物の精巧さに応じて、金箔職人が払う注意も大きくなければなりません。これは特に、優美な彫刻が施された鏡の額縁の場合に当てはまります。
金箔師の仕事の大部分を占める、装飾豊かな枠、窓のコーニス、モールディングなどは、一般的に木彫りではなく、鋳型で鋳造され、主に接着剤と白磁を原料とした強靭で耐久性のある材料で作られています。装飾品は鋳造されると、木製の枠や土台に固定され、そのまま金箔師の手に渡ります。金箔師の加工方法は、単色のモールディングとは多少異なります。素材自体が、完全に木製の製品ほど多くの白磁や糊の層を必要としません。また、複雑で装飾的な表面を滑らかに仕上げるのは困難なため、多くの注意が必要です。
部屋のコーニス、あるいはその一部、あるいは天井の中央装飾に金箔が施されることもあります。これは通常、油絵の具で金箔が貼られており、その素材として[169ページ]パリの石膏で作られたものはホワイティングに非常によく似ていますが、金箔師がホワイティングを塗布する必要はほとんどありません。
ここで、部屋の金箔モールディングについて述べたことに関連して、壁紙張り職人は、折れた針、あるいはこの目的のために作られた頭のない脆い針を使って、モールディングを壁に固定することを述べておきたい。モールディングの断片は必要な長さに切断され、角で正確に接合するように斜めに接合される。その後、2~3フィート間隔で針を打ち込んで壁に固定する。
[170ページ]
第11章
モデル住宅
エディンバラにある故ジョン・ロビソン卿の家。
住人の快適性というあらゆる面で住宅を完璧にするための様々な工夫は、実際の例を挙げ、実際にどのような工夫が凝らされているかを示すこと以上に分かりやすく説明できるものはないでしょう。エディンバラの啓蒙的な科学者であった故ジョン・ロビソン卿は、エディンバラの北西部に家を建て、他の場所ではほとんど見られないような配慮を施しました。この家は模範的な家として広く認められており、ラウドンの 『コテージ・ヴィラ建築百科事典』の補遺に詳細な説明が掲載されています。そこで、ここでは精巧な図面に頼らずに理解できる範囲で、その説明の一部を抜粋して紹介したいと思います。
家の内部空間の配分は、1階の2つの間仕切り(床に接することなく床を横切っている)を除き、すべての内壁が基礎から屋根まで届くように設計されている。ここで言及されている2つの間仕切りは石造りで、床から独立した鋳鉄製の梁で支えられている。この梁の根太は、鉄製の梁と連結されていない木製の梁に支えられている。したがって、床の動きは間仕切りに伝わらず、振動によって間仕切りに影響を及ぼすこともない。
部屋、階段、通路の配置は、家全体の換気に特に関係しています。部屋や通路内の空気は、上部の汚れた空気の排出と下部からの大量の新鮮な空気の流入によって絶えず入れ替わっていますが、各居室には気流が感じられません。たとえ客で溢れ、十分な照明が当たっているときでも、驚くほどの新鮮さが保たれています。直径9インチの陶器製の円筒形の煙突が、各部屋の煙突のすぐ近くの切妻に埋め込まれています。これらの換気煙突の下端は、それぞれの部屋の天井と上階の床の間の空間に通じています。各部屋には、大きさや用途に応じて、これらの排気煙突が1つ、あるいは複数設置されています。加熱され汚れた蒸気は、約1.5インチ幅の連続した開口部(天井の後ろ)を通って天井を上方に排出されます。[171ページ]各部屋の周囲には、煙突(コーニスのフィレットの 1 つ)が取り付けられ、天井とすぐ上の床の間の空間を通過した後、壁の煙道を通って上昇し、屋根裏部屋の天井と屋根の間の空き空間に排出されます。そこからスレート板を通り抜けて外気に排出されます。コーニスを通る空気の通路はどの部屋の床からも見えず、装飾的なモールディングで隠されています。煙道は、煙突の先端ではなく、屋根裏部屋の天井の上、家の屋根の下に終端するように作られています。これは、逆流によって煙が下に流れ込む可能性を防ぐためです。また、冬季に屋根から伝わる冷気から屋根裏部屋を保護するという利点もあります。
換気扇や煙突によって排出される空気の代わりに、家の下層階へ継続的に新鮮な空気が供給されるよう、家の裏庭にある断面積 8 平方フィートの通路が設けられています。この通路 (または家の前面にある同様の通路) から取り込まれた冷気は、約 90 平方フィートの表面積を持つ下層室のストーブ上を通過させられます。その結果、華氏 64 度から 70 度の温度が空気に与えられます。非常に寒い天候では、壁やガラス窓の冷却効果を補うために華氏 70 度まで温度が上げられることもあります。これにより、家全体の温度が 60 度に均一に保たれます。しかし、ストーブから排出される空気の通常の温度は 64 度ほどです。この空気はすべて階段の吹き抜けに排出され、そこは貯水池となり、各部屋はそこから煙突と換気口の上昇流を維持するために必要な量の空気を取り込みます。階段の空気は、ドアの上にある幅4~5インチ、長さ4フィートの遮蔽された通路と、各ドアの下に残された幅1インチの開口部を通って各部屋に入ります。これらの通路の断面積は、煙突と換気口の面積と同等以上です。そのため、室内の空気が希薄化することはなく、窓の隙間やその他の不規則な開口部から外気が侵入することもありません。ストーブの上の大きな開口部から階段を通り、ドアの上と下を通り、各部屋へ、そして天井を通り、排気管を通って上へと空気が流れていく経路は、連続した流れを形成している。すべての部屋の空気は、一つの中心点から供給され、その中心で必要な温度まで昇温される。排気量は、各排気管の入口にあるスロットルバルブによって手動で調節される。[172ページ]したがって、各スロットルバルブを開いたり閉じたりすることで、換気流の速度が増減します。
台所の換気は上の部屋と同じ原理で行われます。暖炉の上の天井から1本の煙突が伸び、ガス調理器具の上からもう1本の煙突が伸びています。前者は煙突近くの切妻部分に設けられ、後者は貯水槽の奥近くを通っています。そのため、暖められた空気が常に上昇し、その付近で貯水槽の水が凍結するのを防ぎます。
家はあらゆる場所でガス照明が使用されていますが、不快な蒸気や何らかの不都合を感じることはありません。配管は通常使用されるものよりも太く、圧力と電流が均一化されているため、ドアの開閉によって炎が弱まったり揺れたりすることはありません。アルガンバーナーとガラス製の煙突の形状と比率も、ガスから発せられる光(心地よい色合い)を最大限に発散させ、煤けた蒸気の放出を防ぐように配置されています。応接間の白と金の天井は、この目的が完全に達成されたことを証明していると言われています。暖炉の上の鏡には彫刻のような大理石の枠がはめられており、各暖炉には2つのガス灯が設置されています。しかし、おそらく最も注目すべきは、台所でのガスの使用です。ここにはガス調理器具があります。調理にガスを使用する場合、一般的には次のようになります。 ガス本管に通じるパイプに、上面に多数の極小の穴があけられた金属製のリングが取り付けられ、このリングは床から 1 ~ 5 cm の高さに短い脚で支えられた鉄製の二重ドラムまたはシリンダー内に置かれます。 この二重シリンダーは、内筒と外筒の間に約 5 cm の隙間ができるように作られており、この底部近くの隙間に、穴の開いたリングが固定されています。 ストーブを使用していないときは、穴の開いたリングとガス本管を接続するパイプに止め栓が設けられ、ガスの供給を遮断します。 コックを開き、穴の開いたリングにガスを流すと、すぐに明るい炎の輪が生じ、両方のシリンダーがすぐに熱くなります。 内筒内の空気は室内に上昇し、暖かさを助けます。外筒の外側の表面も同様の役割を果たします。 2 つのシリンダー間の空間には燃焼生成物が残り、全体の加熱パワーが必要な場合は室内に放出されます。また、室内の空気を有害な混合物から保護したい場合は、密閉されたチャネルによって排出されます。
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この家にはガスコンロが8台あり、それぞれの口径は直径4インチで、経験上最も便利なサイズであることが分かっています。キッチンの暖炉は、ロースト調理に必要な大きさしかありません。その他の調理は、オーブン、蒸し器、またはガスコンロで行います。これらのコンロは大きな窓の出窓に設置されているため、鍋の上の方から十分な光を取り込むことができます。火格子の奥にあるボイラーは、調理器具と温水浴槽に蒸気を供給します。また、このボイラーには鉄管が巻かれており、浴槽の床にある脱衣所に設置された浴槽のお湯を循環させて、温かいお風呂が必要な時に使用します。
熱せられた蒸気などを排出するための煙道は2種類あります。すでに述べたように、部屋の汚れた空気は天井のすぐ下の開口部からパイプに送られ、家の屋上に排出されます。これらの煙道は、直径8~9インチの赤い陶器製の円筒形で作られています。暖炉の煙を排出する煙道は、厚さ2~3インチ、直径7~10インチの耐火レンガ製の円筒形で作られています。各暖炉には、煙突の喉部が火格子の上で狭まっている部分に、圧延鉄板製のバルブがあり、レンガの壁に固定された鋳鉄製の台座に差し込まれています。このバルブが台座にあるときは、煤も煙も通過できません。バルブを後ろに倒すと、煙道への通路が塞がれることはありません。
ラウドン 氏は、独創的で斬新な特徴を備えたドアのほぞ穴錠と、バルコニーに通じるフランス窓の配置について記述した後、エディンバラ出身で『調和のとれた色彩に関する論文』の著者であり、この邸宅の内装を監督したヘイ氏からの手紙を引用している。まず、応接室について次のように述べている。「壁はモロッコ革を模した粒状の白鉛を幾層にも塗り重ね、その上に金箔のロゼット模様を施し、全体にコーパルニスを塗った。さらに、平らな白で別の模様を上塗りすることで、サテンとスパンコールをあしらったレースのドレスのような外観に仕上げた。」ヘイ氏はこう述べている。「ランドルフ・クレセントにあるサー・ジョン・ロビソン邸の塗装は、応接室と階段の壁を除けば、私の通常のやり方と大きく異なるところはありません。寝室は通常の方法で仕上げました。つまり、天井は油絵の具を2度塗り、壁には白のエンボス加工を施したサテン地の紙を貼り、小さな茶色の小枝をあしらいました。木工部分は白く塗装し、コーパルニスで仕上げました。ダイニングルームと[174ページ]ジョン卿の部屋はどちらも羽目板を模して仕上げられ、天井は白くニスが塗られていました。階段の天井とコーニスは白く塗られ、平らに仕上げられていました。壁と木細工も白く塗られ、コーパルニスが塗られていました。応接間と控えの間はすべて白く塗られ、天井とコーニス、木細工は平らに仕上げられ、金箔で装飾されていました。壁は、すでに述べたように、その塗装様式がかなり独特です。下地は、乾いた筆の先で表面をこすり、すぐに最後の2層を塗ることで、粒状化され、規則的に不均一になっています。これは部分的にニスが塗られ、部分的に平らで、平らな部分が大きなバラ飾りを形成しています。これらのバラ飾りの間には、壁紙の掛け軸に使われる卑金属ではなく、純金の金箔で金箔が貼られた小さなバラ飾りがあります。この装飾画のスタイルは、粒状の表面、コーパルニス、そして金箔を制作するために用いられる多種多様な塗料から、最も耐久性の高いものと言えるでしょう。ここで申し上げておきたいのは、ここ二、三年の間に、私は様々な様式で非常に多くの応接室を塗装してきました。中には豪華な縁飾りのものもあれば、私の得意とするダマスク模様を模倣したもの、そしてJ・ロビソン卿の居間に用いられたものに似た様式のものもいくつかありました。壁紙を張ったのはごくわずかです。特に邸宅の共有スペースにおいては、壁紙よりも塗装の方が優れていることが広く知られるようになるにつれ、壁紙装飾は完全に廃止されるだろうと確信しています。天井の色彩については、所有者の好みに大きく委ねるべきです。純白を好む人もいれば、繊細な色合いを好む人もいれば、最も鮮やかな色、つまり多色使いをする人もいます。この最後の分類については、私自身も同意します。しかし同時に、調和のとれた色彩の法則に最も厳格に従わなければ、効果は必ず悪くなるだろうということも承知しています。それは、音楽の科学に疎い人が、力強いオルガンの鍵盤を指で適当に弾くようなものです。ある場合には、白、あるいは淡い色合いの方が色彩よりも優れており、またある場合には、そのような音楽的な試みよりも静寂の方が優れています。
理想的な英国のヴィラ。
上記の出典となったラウドンの 『コテージ、農場、ヴィラ建築百科事典』には、匿名の著者が寄稿した章があり、特異で興味深い主題に捧げられている。その目的は、この種の住宅における美しき理想、すなわち卓越性の基準となるヴィラの建設と家具配置に関する規則を定めることである。彼は次のように述べている。[175ページ]古き良き英国のカントリーハウスの特徴を考察し、それをモデルとして、建物の全体的な配置に現代的な改良をどのように取り入れることができるかを示す。たとえそうすることが正しいとしても、ここでその説明を全て述べるには長すぎるため、ここでは家の構造と設備に関する詳細を数段落にまとめ、家具に関する事項は省略する。
ここで描写されている、あるいはむしろ想像されている邸宅は、裕福な英国紳士の田舎の邸宅ですが、 宮殿のような様相よりも荘園的な雰囲気を帯びています。 「ヴィラ」という 言葉は、ここで言及されているような建物を誰にでも同じようにイメージできるほど、意味が固定されているわけではないかもしれません。この言葉はもともとローマ人によって、農夫の住居に必要な設備を備えた農家を指すために使われていました。その後、贅沢さが増すにつれて、「ヴィラ」という言葉は裕福なローマ市民の田舎の邸宅を指すようになりました。ここでも、この言葉は似たような形で使われています。
別荘は心地よい隠遁生活を送る場所であると同時に、世間から隔絶された場所ではないため、公道に近く、都会から容易にアクセスできる距離にあるべきである。「私は、大きな公道から約1マイル、都会から約90マイル、もしくは1日で行ける場所を希望します。ここに100エーカーから150エーカーの公園を囲み、北側と西側は高く茂った樹木に覆われた丘陵、もう一方は道路、そしてその他の地域は周囲の田園地帯に囲まれた場所にします。公園の地形は変化に富んでいますが、南に向かって緩やかに傾斜し、家の敷地からそれほど遠くないところに急流が流れています。」
ヴィラは(筆者は続けて)常に村の一部を形成し、可能であれば比較的高台に建てられるべきだと述べている。古き良き英国様式の建築が好まれる。それは、より絵のように美しく装飾的であり、田園風景に最もよく調和し、形状に大きな不規則性を持たせることで、カントリーハウスに必要な様々なオフィスや設備のためのスペースを確保できるからである。また、ギリシャ様式よりも気候に適している。ギリシャ様式は、ポルティコ、突き出たコーニス、そして比較的小さな窓を必要とするため、光を遮り、家を薄暗くしがちである。古き良き様式では、屋根の上に煙突、切妻、尖塔、小塔、その他の付属物など、より多様な装飾を施すことができ、遠くから見た建物の全体的な印象を高めることができる。一方、ギリシャ様式では、形状の完全な対称性と直線の多用が求められるため、こうした配置は認められない。[176ページ]これらの理由から、古い英国様式、あるいは「エリザベス朝様式」の住宅が選ばれる。家の正面は中央と二つの突出した翼部を持つ。中央にはホールとダイニングルームがあり、その背後にギャラリーと階段が設けられる。一方の翼部には応接室と書斎が設けられ、その間にサロンが設けられる。もう一方の翼部には居間と使用人用の上階事務所が設けられる。下階事務所は地下室、あるいは厨房の中庭にある独立した建物に設けられる。主要部分は高度に装飾され、対称的な全体を形成する。中央には二階建てのポーチがあり、豪華な切妻、小さな柱、エスカッションなどが備えられる。両側の壁(ピラスター、あるいは美しいバットレス、そして適切な張地によって区画に分けられる)には、大きな縦桟窓が設けられる。そして、その全体が適切な装飾を施した胸壁またはパラペットを支える。突き出た窓の両端には、それぞれ2階建ての出窓が設けられ、その形状は正方形または半円形で、上部は欄干または石で覆われる。両翼の切妻はポーチの切妻と一致する。高く急勾配の屋根には、適切な位置に配置された様々な模様の装飾的な煙突が彩りを添える。そして、その上には、ポーチのすぐ後ろの方に、大階段を備えた塔がそびえ立つ。その波打つようなキューポラ屋根は、豪華なランタンで終わり、風見鶏または矮小な尖塔を支えている。
エリザベス朝様式の田舎の邸宅には、中庭や門、手すり付きのテラス、そして建築庭園といった、ある種の豊かな枠組みが備わっているべきだと考える理由を述べた後、筆者は、想定される建物の内部を描写し始める。まずポーチから始める。ポーチには石段が設けられ、床は石で敷かれ、天井、扉、そして戸口は、非常に豪華な装飾が施されるはずである。
ポーチに続く玄関ホールは、家の大きさに応じてその様相が異なります。かつてはイギリスの大きな邸宅では、そこは使用人や家臣たちの食堂や会合の場でした。しかし、ヴィラと呼ばれるような小さな家では、特にイギリス社会の変化した習慣の下では、より小さなホール、つまり単なる玄関に近いものがふさわしいでしょう。イギリスのホールには、彫刻が施されたオーク材の屋根や天井(平らなものも半円形のものもあり、精巧なボスや紋章で装飾されています)、柱や彫刻が施されたスクリーンで支えられた端の音楽ホール、屋根のコーニスまで届く暖炉、壁の高さの半分を覆う彫刻が施された腰板など、絵のように美しい装飾が施されています。
玄関のドアから入り、下端を渡ると[177ページ]ホールの奥には、ホールと階段の間にある、屋内遊歩道のようなギャラリーへの入り口があり、1 つのドアはサロンに、もう 1 つはビリヤード ルームに、もう 1 つは家庭事務所に通じています。階段はどの家でも重要な設備であり、どんなに優雅な邸宅でも、常に印象的な特徴となるはずです。階段を収める塔は正方形で、上階の天井と同じ高さで、そこから八角形のような形になります。屋根は円錐形で、ランタン状の先端に突き出ます。ランタンの中央には、ランプを支える柱があります。入口のアーチの反対側の側面には、ステンドグラスがはめ込まれた高いマリオン窓があります。数段進むと、塔の中央にある最初の階段に着き、そこから最初の踊り場に上がります。左右に階段があり、2番目の踊り場に通じています。踊り場の中央には、下のアーチのすぐ上に、上階のギャラリードアがあります。この家は古き良き英国様式で建てられるので、階段はオーク材か石材のどちらでも構いません。ただし、手すりはオーク材で美しく彫刻され、かなり重厚なものでなければなりません。手すりは…階段の足元には、豪華な彫刻が施された台座のようなものが置かれ、階段を上る各角にも同様の台座が置かれていた。古い階段には、特に階段の足元に、木製の動物彫刻が置かれ、家紋を支えるものが多かった。あるいは、ボールやパイナップルが動物の代わりになっていたこともあった。
1階の主な部屋は、サロン、応接室、図書室、食堂、書斎とされている。サロンは一般的に食堂への玄関ホールのようなものであり、今回の場合もそうであると仮定し、平行四辺形とすると、その配置は以下のようになる。玄関ドアはギャラリーに隣接する側面の中央にあり、右手端の中央に応接室のドア、反対側の中央に図書室のドアがある。反対側には2つの窓があり、その間にはテラスと庭に通じるガラスドアがある。応接室はサロンよりも広い。サロンから入ると、反対側には正方形または円形の出窓があり、公園とその向こうの遠くの田園地帯の景色が一望できる。右側には暖炉があり、反対側にはテラスを見渡す2つの窓がある。
応接室からサロンを横切ると書斎に着きます。書斎は応接室とほぼ同じ広さで、同じく玄関の向かい側に出窓があり、暖炉の向かい側にも2つの窓があります。この部屋は、家族の書斎になると思われます。[178ページ]家に誰もいない時は居間として、また来客が来た時には紳士たちの午前中の憩いの場として利用される。そこで、この二重の目的を果たすために書斎をどのように整備すべきかという、非常に細かく興味深い詳細が浮かび上がる。しかし、これについてはここでは触れない。しかし、この想像力豊かな家屋建築者が自分の別荘の部屋をどのように埋め尽くしているかは、次の例からわかるだろう。「部屋の周囲に置く小さな装飾品については、珍奇で興味深いもので、決して軽薄なものであってはならない。立派な銀のインク壺、珍しい化石、あるいは有名な建物の模型。あらゆる種類の筆記具箱や道具、銀のロウソク立て、貨幣の箱、大きな壺に入った古い陶磁器、そしてこれらに類するものを、立派な本とともにテーブルに飾ることもできる。そして、部屋に何もないように見えることほど陰鬱な印象を与えるものはないので、テーブルでも応接間でも、すべてのものは、部屋を使う人々が何らかの仕事をしているかのように配置するべきである。この効果は、主要なテーブルの上に日刊紙、いくつかの定期刊行物、そして朝に受け取った公開書簡を置くことで生み出される。他のテーブルには、吸い取り紙がいくつか開かれているかもしれない。インク壺は完全には整頓されておらず、未完成のものもある。書き物をしたり、本やポートフォリオを開いたりすれば、少なくとも勤勉な印象を与えるでしょう。私はそのような愚かなやり方を推奨しません。怠惰な人たちは、怠惰の悪趣味を理解できるほどの分別を持っており、そのようなやり方はよくやります。そして、時間を合理的に使う分別のある家庭では、少なくとも午前中は、実際、これが部屋の通常の状態でしょう。
理想的なヴィラのダイニングルームはホールに隣接しており、両開きのドアから入ります。壁は古いオーク材の腰板で覆われています。暖炉は非常に大きく、天井近くまで届き、重厚で堅牢、そして美しい家具や調度品が備え付けられます。紳士の書斎、あるいは事務室は、同じ階にある、より小さく、簡素で、よりプライベートな部屋で、執筆、読書、そして事務処理に使用されます。
主要な部屋の説明を終えると、筆者は上の階にある、主に寝室として使われている部屋について記述する。大階段は下の階のギャラリーの上にある二つ目のギャラリーへと続いており、このギャラリーにはすべての寝室への扉がある。子供部屋と保育室もこの階にあり、「家の静かな場所」にある家庭教師の居間も同様にある。使用人の寝室は上の階にあり、裏階段から入る。
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次に、家の地下室へ降ります。そこには様々な使用人の部屋があります。家政婦の部屋は、広々とした快適な部屋で、立派な応接間として家具が備え付けられ、家政婦が他の事務所を見渡せるように配置します。この部屋のドアは、下級女性使用人の共通の居間である蒸留室に通じます。蒸留室は、下級女性使用人の共通の居間であり、日常業務の一部はここで行われます。貯蔵室には便利な収納棚があり、開梱した食料や食料品を整理するのに便利です。執事のパントリーは皿を保管する部屋なので、家の裏口から離れた場所に設置し、略奪を防ぐために頑丈な扉と窓のシャッターを設置します。使用人のホールは家の裏口の近くにあり、アクセスしやすいようにします。ここで下級女性使用人全員が食事をし、男性使用人の共通の居間となります。家が大きければ、食料庫は 4 つあります。生肉用のウェット ラーダー、冷肉用のドライ ラーダー、狩猟肉用のラーダー、そしてペストリー用のラーダーです。
もてなしの心あふれる邸宅において、キッチンは最も重要な部屋の一つとして、相応の配慮がなされています。著者は、ウォリックシャーにある邸宅のキッチンの配置を、模範となるように描写しています。台所、食器棚、食料庫などは、台所の中庭の片側に、家屋とは別に、一連の建物群を形成していたが、その間には屋根付きの通路があった。建物は2階建てで、台所が中央にあった。台所は広くて天井の高い部屋で、建物の2階分の高さがあった。建物を貫通する通路から大きな折り畳み式の扉を通って、片方の端から入る。反対側には暖炉があり、その前に衝立があった。暖炉の片側には食器棚とパン焼き場への扉があり、もう片側には様々な大きさの銅製の食器が並べられていた。部屋の片側には2列の窓があり、下段の窓の下には炭火用コンロとホットプレートが並んでいた。ホットプレートは暖をとるためのものだった。反対側には上段の窓しかなく、壁際に食器棚があり、その上には銅製の調理器具などが装飾的に並べられていた。部屋の中央には大きな窓があり、ドアの上には文字盤時計がありました。天井には非常に美しいコーニスがあり、中央には真鍮のランプが吊り下げられた突起がありました。玄関のドアの反対側には別のドアがあり、そこから通路に通じていました。通路の片側には食料庫、反対側には塩漬け室などがありました。突き当たりには階段があり、向こうの料理人の部屋に通じていました。[180ページ]「この家のオフィスは、屋根の中央に大時計があり、夕食のベルを鳴らしていました。その他のオフィスは家の地下にあり、キッチンは独立していました。これは、家の下のキッチンからよく立ち上ってくる料理の匂いによる迷惑を防ぐためです。私はこの配置が特に便利だと思いましたし、キッチンは実に優雅なアパートでした。大きな施設では一日中調理が行われていることから、家族の快適さのために、特に不快な料理の匂いがメインのアパートに迷惑をかけないような場所にキッチンを配置することが重要です。地下にキッチンがある家は一般にこの不便さを抱えており、通常、キッチンとオフィスを家に隣接する別の建物に配置することでこれを回避しています。」
筆者は同様の方法で記述と解説を続け、建物の様々な部分について順に考察する。次に乗馬小屋、厩舎、馬車小屋、馬具室と鞍室、犬小屋、そして家庭菜園、遊園地、酪農場、「紳士農夫」のための農場施設、そして最後に村と村の教会について、それらと邸宅との関係について述べる。要するに、筆者は「英国の田舎紳士の邸宅に望まれ、達成されるべき優れた点とは何か」という問いを自らに投げかけ、様々な方面で得た断片的な経験をまとめ上げ、そこから理想的な邸宅を築き上げることで、この問いを解こうとしたようだ。
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第12章
耐火住宅
住宅の耐火化を図る試みは、住宅建設と密接に関連しているため、このテーマについて簡単に触れておくのが適切でしょう。これらの試みには多くの困難が伴います。木材が住宅の主要な内部構造を形成する限り、火災による破壊のリスクは常に少なからず存在します。提案された計画のほとんどは、木材を何らかの物質でコーティングして難燃性を高めることに関するものでしたが、住宅建設に使用される可燃性物質のリストから除外することに焦点を当てたものもあります。
1775年というはるか昔、ハートリー氏は、自ら考案した方法の有効性を検証するため、幾度かの実験を行いました。薄い鉄板を梁の先端に釘付けし、側面と端の縁を重ね合わせ、折り曲げて、槌で打ち付けました。仕切り、階段、床も同様の方法で防護することが提案されました。鉄板は非常に薄いため、鉄板を使わない場合と同様に床を梁に釘付けするのを妨げませんでした。また、鉄板は油とテレピン油で塗装またはニス塗りすることで錆を防いでいました。ハートリー氏はこの発明の特許を取得し、議会は彼の数々の実験費用を賄うために一定の資金を承認しました。しかしながら、この計画が正式に採用されたとは考えられません。
ほぼ同時期に、機械工学において非常に独創的な才能を持つ貴族、後にスタンホープ伯爵となったマホン卿が、同じ目的を念頭に置いた別の手法を考案しました。この手法は、床下地の設置、 外板の設置、そして内部の固定という3つの要素から構成されていました。
床下張りの方法は、シングルとダブルがあります。シングル床下張りでは、厚さ約1/4インチのオークまたはモミ材の一般的な丈夫な板を、固定する床を支えるすべての根太とすべての主材の両側に釘付けします。次に、同様の板を根太の全長に沿って、端同士を突き合わせて釘付けします。これらの板またはフィレットの上部は、釘付けする根太または木材の上部より1.5インチ下になるようにします。こうすることで、すべての根太の両側に小さな棚状のものが形成されます。これらのフィレットは、粗い土台でしっかりと固定します。[182ページ]釘付けにする際には、梁と隙間がないように漆喰を塗り、同じ漆喰をすべてのフィレットの上部と、フィレットの上部と接合部の上端の間の梁の部分の側面にこてで塗る必要があります。床を支える梁の間の隙間を埋めるために、これらの間隔の幅に等しい長さの普通の細長い板を、梁と反対方向に、互いに接触するように一列に並べます。その端はフィレットに載せ、粗い漆喰にしっかりと固定する必要がありますが、釘で固定してはいけません。次に、粗い漆喰を一層に厚く塗り、梁の上部の高さまで塗ります。そして、1、2 日後にこの漆喰を梁の側面近くにこてで塗りつけます。梁の上部は漆喰で覆わないようにしてください。
二重床工法では、フィレットと短いラス片はここで述べたのと同じ方法で塗布しますが、粗漆喰の層の厚さは、前者の方法の半分強にする必要があります。粗漆喰を塗布している間に、さらに短いラス片を最初の層の上に根太の間隔に置き、深く浸します。ラス片は、できるだけ互いに近づけ、最初の短いラス層と同じ方向に置きます。この短いラスの2層目の上に、もう一度粗漆喰を塗ります。この粗漆喰は根太の頂部と高さが合うように、かつ根太より上に出ないようにこてで塗ります。粗漆喰は粗い石灰と髪の毛で作ることができますが、髪の毛の代わりに、約3インチの長さに切った干し草を使用するのが効果的です。粗砂1杯、消石灰2杯、砕いた干し草3杯を、普通のモルタルのように十分に混ぜ合わせると、概して非常に良い割合になります。干し草は、他の2つの材料を水とよく混ぜ合わせた後に入れます。この漆喰は固くしておく必要があります。床板をすぐに敷く必要がある場合は、使用する直前に石灰岩に少量の水を垂らして粉末状にした生石灰を4分の1または5分の1の割合で加え、この粗漆喰とよく混ぜると、早く乾きます。梁の近くの粗漆喰にひび割れが生じた場合は、完全に乾いた後、モルタル洗浄液を含ませたブラシで洗い流して塞ぐ必要があります。この洗浄液は、生石灰2杯と普通の砂1杯を容器に入れ、かき混ぜることで作ることができます。[183ページ]水が薄いゼリー状になるまで水と混ぜます。
床板を敷く前に、少量の乾燥した普通の砂を漆喰の上に撒き、中空の定規で梁の方向に動かして滑らかにし、各梁の間を丸くします。床板を敷く前に、漆喰と砂は完全に乾燥していなければなりません。乾燥腐朽を防ぐためです。床下張りの方法は木製の階段に適用できますが、粗い漆喰の上には砂を敷き詰めてはいけません。追加下地の方法は天井の梁、傾斜した屋根、および木製の間仕切りに適用できます。3 つ目の方法は中間固定法で、床下張りのものと非常によく似ていますが、後で砂を敷き詰めてはいけません。中間固定法は、追加下地の方法として建物の各部に適用できます。
これが、マホン卿が提案した住宅の耐火化方法の概要です。この方法から、安全策として、住宅の骨組みを形成する木材の部品と一緒に、またその間に不燃性材料を使用することが分かります。
同様の手段で同じ目的を達成しようとする最近の試みは非常に多く、そのいくつかを全体の例としてここに挙げておきたい。
1837年、ルイ・パンブフ氏は耐火塗料の発明でアメリカ特許を取得しました。その製造方法は次のように説明されています。最高品質の生石灰を適量選び、蓋付きの容器で水を加えて溶かします。溶かし終わったら、水、脱脂乳、あるいはその両方の混合物を生石灰に加え、クリーム状になるまで混ぜます。牛乳を使用しない場合は、米8ポンドを塗料100ガロン(約16.4リットル)につき煮沸して得られる米ペースト液を使用します。クリーム状の液体ができたら、ミョウバン、カリ、食塩を、塗料100ガロン(約16.4リットル)につきミョウバン20ポンド、カリ15ポンド、食塩1ブッシェルの割合で加えます。塗料を白色にしたい場合は、上記の他の材料の割合に加えて、調製した焼石膏6ポンドと同量の白粘土を加えます。これらすべての材料を混ぜ合わせ、その混合物を細かいふるいで濾し、色粉機で粉砕します。
屋根を覆ったり、崩れかけたレンガの壁を塗装したりする際には、塗料10ガロンに対して1ポンドの割合で、細かい白砂を塗料に混ぜます。これは、成分に結合性、つまり石化性を与えることを目的としています。この塗料を塗布する際には、[184ページ]非常に暑い天候を除き、高温の状態で塗装されます。また、非常に寒い天候では凍結を防ぐための注意が必要です。この塗料は、ほとんどの場合、3回塗れば十分です。
この塗料の別の種類では、油が主な液体成分です。この塗料を作るには、煮沸した亜麻仁油40ガロンを消石灰と混ぜて塗料の粘度にします。これにミョウバン2ポンド、カリ1ポンド、食塩8ポンドを加えます。カリの代わりに良質の木灰を使用することもできます。この塗料は他の塗料と同じように使用でき、通常の顔料を加えることで任意の色を得ることができます。
アルカリを含む塗料の一種を調合することは、「耐火」組成物の発明者たちの間で好まれた方法だったようだ。なぜなら、現代の多くのプロジェクトはこれを基礎としていたからだ。しかし、ほとんどの場合、これらの組成物の効力の程度を測定する手段はなかった。しかしながら、数年前、非常に興味深い性質の試験が行われ、公刊物に掲載された。それは以下のようなものであった。
1838年、この種の組成物の販売と使用を目的とした会社が設立され、クラパム・ロードでその効果を実証する実験が行われた。小さな家は、一般的な様式で内装を施すことを前提として、通常の方法で建てられていた。まだ家屋が建っているだけの状態だったが、板材、木材、床、天井、階段、そして木工品全般に、灰色またはスレート色の組成物が厚く塗布され、乾燥すると非常に硬くなった。
ある日、二階は大量の削りくずで覆われ、その後、そこに数枚の板が敷き詰められました。一階の正面の部屋は、ベッド、家具、椅子、テーブルなど、できる限り通常の様式で部屋として整えられました。二階の削りくずと木材に火がつけられ、家具が置かれた部屋の床にも板と削りくずが置かれました。その結果、二つの部屋はたちまち炎に包まれ、家具(意図的に安価なものを選んでいた)全体が燃え上がりました。炎は窓から噴き出しましたが、部屋の中のものはすべて燃え尽きたにもかかわらず、火は上の階にも下の階にも、同じ階の他の部屋にも燃え移りませんでした。燃えている部屋の天井と上の部屋の床の間に、火薬の小包がいくつか投げ込まれましたが、[185ページ]火は出ず、家の他の部分にも重大な損傷はなかった。
ホワイト・コンジット・ガーデンズでもう一つの実験が行われた。そこには、哨舎の大きさと形をした二つの密集した木造建築物が敷地内に建てられた。一方は内側に約8分の1インチの厚さで組成物を塗布し、外側も部分的に覆った。もう一方は無垢材のまま残した。それぞれの中央付近に床材を敷き、前面の穴から削りくずを入れて点火した。組成物を塗布していない方の建築物はすぐに炎上したが、もう一方は建物全体に何ら影響を与えることなく火が消えた。炎上した建築物は、部分的に塗布したもう一方の建築物の外側に隣接して置かれた。建物自体に大きな損傷はなかったものの、外側のコーティングがところどころ剥がれ、木材が焦げた。しかし、内部は炎による損傷は全く受けていないように見えた。
もしこれらの実験の結果が、説明から推測されるようなものであったとしたら、なぜ実用的な結果が得られなかったのか、驚くべきことかもしれない。しかし、状況が整えられた中で成功した実験が、実際には利用できない理由は数多く存在する。そして、ここでもそのような矛盾が存在する可能性は高い。おそらく、当面の目的をより一貫して実現するには、木材を全く使用しないか、あるいは控えめに使用する場合でも火災から保護する対策を講じる、改良された建築手法を採用することだろう。そのような方法の一つが、ルコントの手法であり、以下のように説明されている。
この計画は、壁を形成するためのコンクリート材料を収容するために鉄製のフレームを使用するというものです。建物の地下階は、通常の方法で地上1フィート以上まで建設されます。このように建設された地下階には、鋳鉄製のフレーム(1つまたは複数、あるいは鋳鉄板と錬鉄板の組み合わせ)で構成されたパテントウォールが建設されます。これらのフレームは、必要な高さに達するまで互いに積み重ねられ、必要な安定性は、一方のフレームの角に取り付けられた固定ピンが、反対側のフレームの角に開けられた穴に差し込まれることで得られます。内部の仕切り壁、出入り口、窓枠などには、適切な形状のフレームが使用されます。煙突の煙道は、壁の厚みの中に設置された鉄管またはその他の金属管で形成されます。必要な高さが得られたら、適切な材料のコンクリートが…[186ページ] 骨組みに流し込み、空いた空間を埋めることで構造に堅固さと堅牢性を与えるコンクリート。コンクリートは砂利と石灰でできている。安定性を高めるため、鉄骨の接合部には鉛を入れる。ドアと窓枠は、通常の既知の方法のいずれかで壁に固定する。床と屋根の主梁と横梁は、鋳鉄製、または鉄と木で成形したものでよい。あるいは、一枚以上の鉄板を楕円形に曲げ、鉄または木の棒を縦に通して真っ直ぐにし、その金属の上端を折り曲げて強度を高めることもできる。梁の間の隙間には、様々な方向に走る鉄棒があり、天井の土台となる金属製のワイヤーを支える。同様のワイヤーは、漆喰の表面にもラスの代わりに使用する。すべての鉄骨は、酸化を防ぐために適切な塗料で塗装する。
同じ目的のための計画がヴァーデン氏によって次のように提案されている。「下端を面取りし、ミョウバン、黒鉛、粘土、石灰、あるいは類似の混合物でコーティングした一般的なモミ材やオーク材の根太は、(もし上部に陶器タイルを敷き詰め、周囲を漆喰で覆い、根太を気密にすれば)少なくとも相当の期間は炎の作用に耐えられるだろう。このような床では、タイルが赤熱するまで火は下階の部屋まで到達できず、また、根太が燃えて上部のタイル張りの床が崩壊するまで火は上階まで到達できない。提案されているようにコーティングすれば、根太の上のタイルが十分な熱を得て木材からテレピンが蒸発するまで、下からの火は到達しない。一般的に、どの部屋にも、このような効果をもたらすほど可燃性の家具は存在しない。下地材は外壁はカラマツ材でも良いでしょう。カラマツは他の木材よりも燃えにくいからです。しかし、壁をレンガ、あるいはレンガで内張りすれば、いかなる種類の下地材も不要になります。もしこの計画が目的を達成できると判断されれば、一般的な方法で建てられた家屋は、板張りの床を撤去し、陶器のタイルを敷くことで、比較的費用を抑えて改修できるでしょう。
フロスト氏が提案したもう一つの案は、セメントに埋め込まれた中空の土器の管で部屋の床を造り、床全体を敷石のように覆うというものである。これらの中空の管は断面が正方形で、外形は約1.5インチ、内形は1.25インチの管状の空間を持つ。これらは、上質の方法で準備されたレンガ土で作られる。[187ページ]機械で型に押し通し、長さは約2フィートです。これらの管で床を形成するには、通常の方法で準備して固定した後、まず、床を張る部屋の天井を形成するのに十分な品質のセメントで覆います。天井やそのコーニスにモールディングや装飾を施したい場合は、それらの型をセンタリングに設置して、その一部を形成します。センタリングの上にセメントを1~2回塗布した後、角管を並べて接合部を壊し、細かいセメントで埋め込み、管間の隙間もセメントで埋めます。次に、セメントを全体に薄く1回塗ります。1週間後、これが乾燥したら、反対方向に別の管の層を最初の層の上に置き、前と同じようにセメントで下地処理と充填を行い、同じ材料で仕上げます。乾燥すると、場合によっては上階の部屋の床や屋根を覆うための 2 度目のコーティングが施されることがあります。
ラウドン氏は、2つの方法について説明している。1つは家全体を耐火建築する方法、もう1つは既存の家に耐火性を付与する方法である。彼が考慮すべき2つの主要な点は、階段を鉄製または石製、あるいはその両方にすること、そして中空の仕切りや床を避けることである。石製または鉄製の階段があり、仕切りがすべて4インチのレンガ積み、またはレンガのノギングでできている家は、どのような方法で火がついたとしても、通常の消火努力をすれば、ほとんど全焼することはないでしょう。1つの部屋が火事になったとしても、炎がその下の部屋や上の部屋、あるいは隣接する階段に燃え広がる前に消火できるでしょう。このように建てられた家では、少なくとも片側では、モルタルに密着していない木材は存在しないでしょう。根太、垂木、間仕切りなどの丈夫な木材はすべて、両側からモルタルでしっかりと埋め込む。間仕切り全体をレンガで作ることができない場合は、粘土に少量の石灰を混ぜたモルタルで隙間を埋める。同じ材料を根太の間にも埋める。屋根を耐火性にしたい場合は、垂木を鉄で作るか、木製の垂木の間の隙間を薄いモルタルで埋める。この方法では、新築住宅の乾燥に時間がかかり、費用も多少増加するだろうが、安全性の向上はこれらの不便さを十分に補って余りあると考えられる。
[188ページ]
既に建てられた家に耐火性を与える方法について、ラウドン氏は次のように述べています。「床の間、間仕切り、そして屋根の梁まで天井が張られている部分の隙間はすべて、粉末状の土質で埋めることができるかもしれません。この粉末は、粘土やロームに少量のローマセメントを混ぜたもので、小さな開口部から、何らかの強制ポンプやふいごを使って隙間に注入します。粉末を押し込むと同時に空気を逃がす仕組みです。そして、この作業が進むにつれて、同時に蒸気を注入し、モルタルと混合して凝縮させます。こうすることで、全体の塊は最小限の水分で固まります。つまり、住宅を耐火化する上で、耐火材料の使用に次ぐ重要な目的は、すべての壁や間仕切り、さらには木製の階段の段までも、粉末状の土質で埋めることです。ロンドンの住宅火災における延焼速度の速さの原因を検証すると、火災の原因が何であれ、延焼速度はラスや漆喰の仕切り、空洞の木製床、そして木製階段の規模の大きさに比例していることがほぼ確実に分かります。もし住宅の居住者が、特に階段を囲むラスや漆喰の仕切りの危険性を十分に認識していたならば、彼らはそのような住宅には決して住まないでしょうし、たとえ住んだとしても、レンガのノッギング仕切りのある住宅に支払うような家賃は支払わないでしょう。石や鉄の階段のない住宅が建てられないようにすること、仕切りや床が空洞にならないようにすること、もし空洞になっている場合は、鉄や瓦、スレート、石、あるいは…セメント、またはその他の土質組成物。」
[189ページ]
第13章
その他のプロセス
これまでの章で取り上げてきた様々な工程や詳細は、ほとんどすべての住宅の建設に不可欠なものです。しかしながら、内外装の設備には多くの鉄製品と少数の真鍮製品が用いられています。これらの製品の製造方法を示すために鉄製品の製造に関する詳細に立ち入ろうとすると、本書の内容を妥当な範囲内に収めることが困難になります。しかしながら、本章では、いくつかの雑多な工程や詳細を取り上げることにいたします。
住宅の建設や恒久的な設備に使用される主な金属製品には、釘やネジ、蝶番、錠や鍵、ストーブや格子、ベルとそれを吊るす装置、鉄製の手すりや棒、真鍮製の取っ手、プレート、その他の装飾品、掛け金や留め具などがあります。
爪。
釘は鉄で作られ、カット ブラッドと呼ばれる先細りの形に機械で切断されるか、 ハンマーで様々な形のフローリング釘、タックなどに加工されます。ネジは、表面が螺旋状またはネジ状に切断された空洞に鉄線を押し込むことで作られます。この螺旋が鉄線の表面に同様の螺旋を切り込み、ネジになります。そして、鉄線の一端をハンマーで叩くか押し下げて、ネジの 頭を形成します。一般的な蝶番は、2 つの平らな鉄片で作られ、一方の端には一種の突出した管が付いています。これらの管は部分的に切り取られており、2 つの鉄片が互いに重なり合うようになっています。そして、スピンドルまたはピンが両方の管に通され、軸として機能し、その上で蝶番の両方の部分が回転します。より高価な蝶番の製造には、精巧な職人技が求められます。
ロックとキー。
錠前と鍵は、金物製造業の中でも興味深い部分です。錠前は多数の部品で構成され、ネジで組み立てられています。その部品の一つには必ず可動式のラッチまたはボルトがあり、ある程度の力を加えると錠前の側面にある穴から部分的に押し出すことができます。このボルトが、戸口の柱に固定された箱やセルに引っ掛かり、錠前が取り付けられたドアをしっかりと固定します。[190ページ]鍵の目的は、ボルトを動かすレバーの役割を果たすことです。ここで特に注意すべき点は、特定のサイズと形状の鍵やレバーでなければ 、ボルトを動かすことができないということです。ここに、優れた錠前に感じる安心感があります。ウルヴァーハンプトンとその周辺地域は、錠前製造の主要拠点です。
ストーブと火格子。
ストーブや火格子は様々な形で作られています。その用途は、使用する燃料の種類に大きく依存することは明らかです。昔の貴族の邸宅の台所では、大きな薪が巨大な石やレンガの炉床に投げ込まれ、そこで火がつけられていました。しかし、1400年頃、ロンドンやイングランドの他の大都市で石炭が一般的に使用されるようになると、燃料があまりにも貴重で、広い炉床に撒き散らすには高価だったため、何らかのストーブや火格子が使われるようになりました。当時から現在に至るまで、部屋の優雅さと清潔さを高め、調理作業を容易にし、一定量の燃料から可能な限り最大の熱量を得ることを目的として、絶え間ない改良が続けられてきました。最後に述べた状況を支配する原理がようやく十分に理解されるようになったのは、ほんの数年のことです。火格子やストーブに使用される金属部品は、鋳造、鍛造、圧延、プレス加工などによって製造され、主にリベットで組み立てられます。この件に関する詳細は、第7章をご覧ください。
鐘。
鐘は一般的に銅と錫の合金で作られており、他のほとんどのものよりも共鳴性に優れています。また、鐘の中には小さな球、つまり鳴らし棒が吊り下げられており、鐘に当たることで、教会の鐘の外側を叩くハンマーと同じ効果を生み出します。鐘は通常、鳴らすハンドルとは別の場所に固定され、両者は銅線で接続されています。銅線は多くの角を曲がる必要があるため、各角でクランクに固定されています。クランクは一種の蝶番またはレバーであり、以前の動きに対して直角の新しい方向に動きを伝えるように設計されています。鐘を吊るす人は、ハンドルから鐘への自由な伝達において、銅線が絡まったり中断されたりしないように、細心の注意を払う必要があります。
[191ページ]
真鍮製の取っ手、装飾品など
これらは、旋盤加工、鋳造、 スタンピング、または絞り加工によって製造されます。最初の方法では、製品を旋盤に入れ、硬鋼製の工具で回転させます。2 番目の方法では、溶かした真鍮を一般に砂でできた鋳型に流し込み、希望の形状を作ります。3 番目の方法では、マトラスとダイと呼ばれる 2 つのスタンプを相似形に切断または成形します。マトラスまたは下部スタンプの上に真鍮のシートを置き、ダイまたは上部スタンプを真鍮の上に置き、ハンマーまたは機械による強力な打撃で真鍮を 2 つのスタンプに与えられた形状にします。最後の方法では、薄い真鍮のスリップを 2 つのローラーの間に強制的に引き込み、ローラーの表面に必要な装置で凹凸を付け、それによってバーに装置を押し付けます。これらのいずれかの方法で、家庭にある真鍮細工の大部分が作られています。
さまざまな種類の鉄製の手すりや棒は、鍛造または鋳造によって作られており、ここではこれ以上の説明は必要ありません。
木材の保存。
住宅建設に使用される木材に関するこれまでの記述では、乾燥腐朽やその他の腐敗要因の作用に耐えるための既存の処理方法については触れられていませんでした。このように処理された木材は住宅建設においてあまり一般的には使用されないため、本章ではより適切な位置を占めています。
植物質は、他の有機物と同様に、生命が消滅するとすぐに分解と腐敗の道を辿ります。植物質における分解と腐敗の進行は動物質に比べて比較的遅いとはいえ、通常の状況下では、その確実性は植物質ほど高くありません。植物の生存中、その様々な器官は、神秘的な生命原理の影響を受けて、動物の体において私たちがより容易に認識できるのと同様の方法で、それぞれの機能を果たします。植物は土壌や周囲の空気から栄養を吸収し、呼吸の影響を受けてその栄養を消化し、豊かで栄養価の高い体液を生成して、それを体全体に循環させ、必要に応じて成長に必要な物質を蓄えます。秋には葉を落とし、冬眠期を経て再び活発に活動し、翌春には新鮮な葉をまといます。これらはすべて生命力の影響、あるいはむしろ結果です。植物が死に、そしてその構成要素は[192ページ]植物の各部分は徐々に個々の存在を主張し、本来の親和性を取り戻す。あるものは空気中に放出され、あるものは新たな化合物を形成し、また植物の生存期間中はその健全な作用に寄与していた他のものは、今や互いに精力的に破壊的に作用する。こうして、もとの塊は様々な原因の影響を受けて徐々に分解する。腐敗の第一歩は発酵過程であり、その速さは熱と湿気の多寡に比例する。湿った空気がなければ、植物の塊ですら自ら水分を供給する。というのも、ランフォード伯爵によれば、最も乾燥した木材は重量の4分の1の水分を保持するからである。植物の発酵にはある程度の水分が不可欠であるが、完全に飽和状態になるのは好ましくない。凍結するほど低くもなく、また急速な蒸発を生じるほど高くもない温度もまた、発酵には好ましい。船内や粘土質または湿気の多い場所に建てられた家屋の空気中の湿度、そして空気の自由な循環を得ることの難しさなどが、この発酵プロセスに大きく寄与しています。
植物界の化学組成を分析すると、酸素、水素、炭素、そして時には窒素という、たった3つか4つの基本的な元素しか見出せません。分解過程において最も活性な因子は、死んだ植物に含まれる酸素です。これは、分解が発酵の急速な影響下で進行する場合でも、あるいは組織化の必然的な帰結として腐敗を引き起こす法則の作用によってよりゆっくりと生成される場合でも変わりません。木が伐採されるとすぐに、酸素は遊離し始め、木質繊維に作用して炭素と結合し、炭酸ガスを生成します。こうして、各部分の粘り強さは徐々に失われていきます。木材が伐採された後、乾燥の過程では、強度が徐々に低下することが観察されます。しかし、乾燥の効果は、木材から過剰な水分と、そうでなければ急速な分解を引き起こす植物汁を奪うことです。
木材の自然腐朽に加えて、分解はしばしば寄生菌の自発的な繁殖を伴い、「乾腐」と呼ばれる一種の腐敗を引き起こします。これはおそらく、木材が繊維状の粘り気を失った乾燥した脆い塊に変化するという付随現象の結果です。これらの菌の種子が木材の汁液中に休眠状態で存在し、分解の初期段階で生育に適した環境が整うまで待つのか、それとも空気中に浮遊して繁殖に適した場所に定着するのかは不明です。[193ページ]しかし、ひどく乾燥した木材は特にこの種の腐食に弱いので、この二つの仮説のうち前者のほうが有力である。
木材が伐採された瞬間から腐敗が始まります。多くの場合、腐敗は非常にゆっくりと進行するため、私たちは気づかないほどです。しかし、どんなに丁寧に保存されていても、どんなに耐久性の高い木材であっても、その寿命には限りがあります。乾燥、清潔、空気の自由な循環、あるいは空気の完全な遮断は、植物の腐敗を防ぐ最良の方法です。一方、湿気の蓄積や汚染された大気は、腐敗を急速に促進します。
乾燥していない木材は木工には決して使用すべきではなく、最も乾燥した木材は乾燥した状態でのみ使用すべきです。病変や腐朽した部分は、辺材と共に切り取るべきです。辺材は芯材よりも柔らかく多孔質であるため、発酵しやすいからです。
木材に鉄製の留め具が用いられると、しばしば木材の早期腐朽を引き起こします。鉄は湿気の影響を受けて錆びます。つまり、空気中または木材自体に含まれる酸素が鉄と結合して酸化物を形成し、これが木材繊維に作用して徐々に強度を失わせるのです。鉄はさらに木材の酸性液によっても侵されますが、この影響は木材によって異なります。オークは他の多くの種類の木材に比べて油性または樹脂性の粒子の含有量が少なく、ほとんどの木材に共通する通常の植物性酸に加えて、オーク特有の没食子酸と呼ばれる酸を含んでいます。一方、チーク材は酸の量が少ないだけでなく、樹脂性の粒子が非常に多く、これが鉄製の留め具を保護する一種の被膜を形成します。マコノキーは、インドで建造され、インド貿易で使用されている船舶を根拠として、鉄製の留め具で固定されたチーク材船の平均耐用年数は30年であると述べています。チーク材に銅製の留め具を使うのは費用の無駄遣いだ。得られる利点は追加費用に見合うものではないからだ。しかし、オーク材の場合は事情が異なる。オーク材が銅に及ぼす影響は鉄に及ぼす影響ほど大きくなく、また、金属が木材に及ぼす反応も鉄に及ぼす影響ほど大きくない。
木材の保存のために時折採用されてきた方法は数多くあり、それらを簡単に概説するだけでも、おそらくかなり大きな本が書けるほどです。ここでは、最も成功した方法をいくつか挙げ、最後に現在実践されている方法について解説してこの通知を締めくくります。
マコノキーは、すべての鉄製の留め具に保護塗料を塗り、木材に油性の調合物を染み込ませることを推奨しており、その方法は次の通りである。[194ページ]木材を蒸気の漏れない容器に入れ、蒸気にさらすと、木材から空気が排出されます。次に、蒸気を凝縮させ、木材からすべての弾性流体が引き出され、その液体が蒸気に変わるまでこのプロセスを繰り返すと、木材はそれらから解放されます。そして、油に浸して大気圧にさらすと、木材の内部の空洞すべてが油で満たされます。このようにして、マコノキーは毎日、長さ40フィートの木材の板を20~30枚収容できる蒸気容器を使用していました。この蒸気容器で、板を蒸気にさらしながら、柔軟性を持たせるためにチーク油を染み込ませていました。彼によると、この油は蒸気ボイラーの燃料として使用されるチップやおがくずから簡単に入手できるとのことです。というのは、マラバルチークには多量の油性(油状)またはテレビン質(テレビン油)物質が含まれていることが確認されており、このチーク材で造られた船の木材や厚板から適切な処理を施すと、索具を含むあらゆる用途に十分な量のタールが得られる。また、オーク材にはこれらの物質はそれほど多く含まれていないが、英国海軍で消費されるモミ材のチップだけでも、オーク材を飽和させるのに十分な量のタールが得られる。
木材を様々な物質で飽和させる方法は数多く提案されてきましたが、キヤン氏の方法まで最も成功した のはM.パラス氏の方法でした。パラス氏の計画は、木材を硫酸鉄溶液で飽和させ、その後石灰水で塩を沈殿させるというものでした。1822年頃、ビル氏はアスファルトに似た物質を木材全体に浸透させたサンプルを作成しました。これらのサンプルはウールウィッチの乾燥腐朽試験場で5年間の試験を受け、菌による腐朽に完全に耐えました。ジョン・バロー卿はクレオソートを推奨し、「蒸気状になると、最も大きな丸太の隅々まで浸透し、木材を鉄とほぼ同等の硬さ、つまり加工が困難なほど硬くする」と述べています。
現在広く採用されているキヤン氏の計画は、一般に腐食性昇華物と呼ばれる塩化水銀溶液に木材を浸すというものである。
「腐食性の昇華物が卵白と親和性があることを承知していた キヤン氏は、当時彼が研究していた酢酸とサッカリンの植物性溶液にその物質を適用し、卵白を成分とする植物性物質の溶液を静止した腐敗しない状態で保存しようとした。そして、3年間、大気にさらされた酢酸溶液は腐敗せず、サッカリンの煎じ液はワインやブドウの香りに変化しなかったという事実によって彼の意見が裏付けられた。[195ページ]酢酸発酵段階にある植物質は高度に保存状態が良好であったため、彼は腐食性の昇華物が卵白と結合することで、植物質の自然変化から保護されると結論付けた。したがって、卵白が木材の一部を構成するならば、卵白を水銀のプロトクロリドと卵白の化合物に変換することで木材が保護されると考え、この溶液に木片を浸漬したところ、植物性煎じ液に関して彼が確認したものと同じ結果が得られた。—バークベック
キアナイゼーションによって生じた沈殿物は塩水に溶けることが判明したため、ウィリアム・バーネット卿は最近、腐食性の昇華物の代わりに塩化亜鉛を使用し、木材の卵白部分と生成する化合物は塩水の作用に効果的に抵抗するようになりました。
溶解性ガラス。
数年前、M. フックス氏によって、液体状態で調製・保存でき、薄い層として空気中にさらすだけで硬化する一種のガラスの発見により、木工品を保存し、耐火性にする驚くべき方法が発明されました。
可溶性ガラスはシリカとアルカリの結合体であり、一般的なガラスのいくつかの性質に加えて、沸騰水に溶解する性質を持っています。可溶性ガラスの製造は、初期段階においては一般的なガラスの製造とそれほど変わりません。その製造工程については第8章で説明します。
砂と炭酸カリウムを一緒に加熱すると、砂が多すぎる場合を除き炭酸は完全には除去されませんが、混合物に粉末木炭を加えることでガス全体を除去することができます。
炭酸カリウムと純粋な砂を2~3の割合で用い、炭酸カリウム10に対して砂15に対し木炭4を加えます。木炭はガラスの溶融を促進し、炭酸ガスをガラスから完全に分離します。木炭がなければ少量の炭酸ガスが残留し、有害な影響を及ぼします。その他の点では、一般的なガラスの製造と同じ注意事項を遵守する必要があります。まず材料をよく混ぜ、次にフリット(ガラスの素焼きの素焼き)にし、最後に高温で溶かして均一な液体になるまで加熱します。この液体は鉄製の鍋で取り除き、ガラス容器に新しいフリットを充填します。
このようにして得られた粗いガラスは、通常、気泡がいっぱいで、普通のガラスと同じくらい硬く、黒っぽい灰色で、[196ページ]または、端の部分が透明度が低い。白っぽい色をしている場合もあれば、黄色や赤みを帯びている場合もある。これは炭の量が少なすぎたことを意味する。数週間空気にさらすと、炭はわずかな変化を起こすが、その性質は損なわれるよりもむしろ向上する。空気中の水分を吸収し、それがゆっくりと炭の塊に浸透するが、その集合体や外観は変化しない。ただし、ひび割れが生じ、表面にわずかな白華現象が現れる。その後、熱にさらされると、吸収した水分が放出されて膨張する。
ガラスを水に溶かすには、スタンパーで粉末状に粉砕する必要があります。ガラス1gを溶かすには、4~5gの水が必要です。まず、開放容器で水を沸騰させ、粉末ガラスを少しずつ加えながら、容器への付着を防ぐため、絶えずかき混ぜます。沸騰は3~4時間、ガラスが溶解しなくなるまで続けなければなりません。溶液が適切な濃度に達する前に沸騰を確認すると、空気中の炭酸カリウムが炭酸ガスを吸収し、有害な影響を及ぼします。溶液がシロップ状になり、密度が1.24になったら、使用に適します。その後、不溶性の成分を沈殿させるために静置します。冷却中に表面に膜が形成されますが、しばらくすると消えるか、溶液に押し込むことで溶解します。
可溶性ガラスは液体状態でのみ使用されるため、溶液として保存されます。溶液が適切に調製されていれば、長期間保存しても目立った変化は見られないため、液体の保存に特別な注意は必要ありません。唯一の注意点は、空気があまり自由に触れないようにすることです。
可溶性ガラスは、炭酸カリウムの代わりに炭酸ソーダを用いることで作製できます。このガラスは炭酸カリウムと同様の特性を持ちますが、用途においてはより価値があります。これら2種類のガラスの溶液は任意の割合で混合することができ、混合溶液はどちらか一方の溶液よりも有用となる場合があります。
溶解性ガラスの溶液は粘性があり、濃縮すると白濁または乳白色になる。この溶液は、あらゆる割合で水と結合する。密度1.28ではガラスの含有量が約28%であり、これ以上の濃度になると粘性が非常に高くなり、溶融ガラスのように糸状に引き出される。この溶液を他の物体に塗布すると、空気中で急速に乾燥し、ワニスのような膜を形成する。この性質から、次のようなことがわかる。[197ページ]この興味深い調合の数多くの多様な用途のうちのいくつか。
木材、綿、麻、リネン、紙など、あらゆる種類の植物質は可燃性であることはよく知られていますが、それらを燃焼させるには、二つの条件が必要です。一つは高温、もう一つは水と炭酸ガスへの変換に必要な酸素を供給するための空気の自由な供給です。一度燃焼すると、空気と接触している限り、植物質自身の燃焼によって化学反応に必要な熱が供給されます。空気との接触がなくなり、赤熱状態になると、可燃性の揮発性物質が発生しますが、残留炭素は空気と接触していないため燃焼しません。こうして燃焼は自然に止まります。これは、低温で酸素を炭素または水素に放出できない物質で構成されているすべての固定溶融塩の特性です。このような塩は、植物質が硬化するにつれて融解し、その表面に空気を通さないコーティングを形成し、燃焼を阻止または抑制します。アンモニアのリン酸塩とホウ酸塩はそのような特性を持っていますが、冷水に非常に溶けやすいため、可溶性ガラスには見られない異物が生じやすいのです。この後者の物質は、固体で耐久性のあるコーティングを形成し、空気にさらされても変化しません(可溶性ガラスは冷水にほとんど影響を受けないという貴重な特性を持っているため)。大きな費用もかからず、塗布も簡単です。しかし、失敗しないためには、準備と使用の両方において特別な注意を払う必要があります。木材やその他の物体にこの溶液を覆うには、純粋なガラスで作らなければなりません。そうでなければ、白華現象を起こして剥がれ落ちてしまいます。それでも、わずかな不純物は害にはなりませんが、数日後にはわずかな白華現象が現れます。これは水で洗い流すことができ、二度と発生しません。木材に耐久性のあるコーティングを施す場合、最初の溶液は濃すぎてはなりません。濃すぎると木材に吸収されず、気孔から空気を押し出せず、結果としてしっかりと接着しません。後塗りにはより濃い溶液を使用することもできますが、次の塗装を行う前に各層が完全に乾燥している必要があります。乾燥には、天候が良好な場合でも少なくとも24時間かかります。ガラスがカリで作られている場合、コーティングにひび割れが生じやすくなりますが、ソーダで作られたガラスにはこの欠点は当てはまりません。
可溶性ガラスはそれ自体が優れた防火材ですが、粘土、白亜紀後期の …[198ページ]黄土または黄土を100%添加しました。6ヶ月後、コーティングにはほとんど変化が見られませんでした。損傷があったのは、補修が必要な箇所が数カ所あるだけでした。これは、ガラスの準備と施工に与えられた時間が非常に短かったことに起因しています。
ベニアについて。
高級住宅の内装に関する記事の中で、羽目板に突板張りの技法が用いられることがあると述べられました。この技法は家具に最も一般的に用いられており、その独創性ゆえに注目に値します。
家庭用品や装飾品に木材を用いる場合、木目をいかに目立たせるか、あるいは見えるようにするかによって、多くの機械加工の分野が生まれます。古い邸宅に今も残るアンティーク家具では、オーク、クルミ材、マホガニーなどの木材が常に無垢材として用いられていました。しかし現代では、できるだけ少ない費用で見栄えの良い外観にしたいという願いから、 突板張りという手法が生まれました。つまり、安価な木材(例えばシラカバ)で家具を作り、それをローズウッド、メープル、サテンウッド、ゼブラウッド、ポラードオークなどのより高価で美しい木材の薄い板やシートで覆うのです。この習慣は非常に普及し、今ではほとんどすべての家庭に、家具の表面が、家具本体よりも高価な木材で覆われているものがあります。
薄いベニヤ板の入手や準備には、1シリング硬貨よりも厚いものはほとんどないため、細心の注意と緻密さが求められることは明らかです。ベニヤ板を貼る方法が初めて導入された当時は、鋸引きは手作業で行われ、現場のニーズに見合う以上の粗雑な作業でした。しかし、丸鋸が導入されると、ベニヤ板の切断に非常に効果的であることがわかりました。ブルネル氏は 1805年に、木材を鋸引きする機械の改良に関する特許を取得しました。この機械では、複数の部品を組み合わせた大型の丸鋸を使用し、下端が木材の下側よりわずかに低くなる高さのフレームに設置しました。木材は台車に載せられ、ラックによって鋸に向かって移動しました。
現在、この国ではこのような方法で木材からベニヤ板が切り出されています。しかし、ロシア人は鋸を使わず、また、木材に一切の手間をかけずにベニヤ板を切る、非常に興味深く効果的な方法を考案したと言われています。[199ページ]材料の無駄。これは非常に精密なかんな盤で 、その動作は書籍の表紙や石版、その他の彫刻に使えるほど薄いベニヤ板が作られ、紙の代わりを果たしている。作業は、まず、葉を切り出す木材を四角い軸に置き、回転させながら旋盤の刃で円盤状にする。高温で焼き入れされた鋼製のかんなの刃は、木製の円筒よりも長く、長さ6~7フィートの枠の先端に固定されている。この枠は円筒に一定の圧力をかけ、均一な厚さの板を削り取るように取り付けられており、この板はリネンのロールのように別の円筒に折り畳まれる。刃が取り付けられている枠は下端が可動式で、重りの作用により、質量が減少するにつれて下降する。この下降を段階的に、かつ完全に規則的に行うため、発明者は機械に調整装置を取り付けました。この調整装置は、傾斜した方向に保持された真鍮製の平板で構成されており、調整装置自体が前進すると、フレームが調整装置の上を降下します。この動きは、クランクで回転する複数の歯車を介して木材のシリンダーに伝達されます。この機械では、長さ100フィート(約30メートル)のベニヤ板を3分で切断できます。
現在イギリスではほぼ例外なく行われているように、丸鋸でベニヤ板を製造する場合、切断工具の鋸歯状の刃の跡から、両面とも粗いことが分かります。家具職人や家具のベニヤ張りに携わる人々は、この粗い状態のベニヤ板を購入します。その際に行われる作業は、ベニヤ板の表面を許容できるレベルに整えること、ベニヤ板を家具に固定すること、そして固定後に清掃と研磨を行うことです。
サイドボードの天板をベニヤ板張りの対象物と仮定します。職人は、ベニヤ板を、実際に必要なサイズよりも少し大きめに切り出します。これは、ベニヤ板の切れ端を考慮したものです。そして、それを作業台の上に平らに置きます。ベニヤ板を削る鉋(小型の鉋で、非常に精密な鋸の歯のようなギザギザの切れ込みを持つ鉄板です)を使って、木目方向に鉋を動かしながら、ベニヤ板の表面全体を均一に削ります。この鉋の作用により、不規則な鋸目はすべて除去され、代わりにベニヤ板の端から端まで、規則的に平行に走る溝が刻まれます。これらの溝は深さが浅く、後にベニヤ板を貼る際に使用する接着剤を保持する役割を果たします。
ベニヤ板を貼る木材の表面[200ページ]ベニヤ板を張る際には、同様に平行な溝をかんなで削り、その後ベニヤ張りの工程に移ります。木材は火で十分に暖められ、温かい溶けた接着剤でコーティングされます。ベニヤ板はベニヤ張りの表面に平らに置かれ、前後にこすりつけられます。これは、ベニヤ板と下地の木材の間にある接着剤が、かんなで削った際にできた小さな溝にすべて入り込むようにするためです。接着剤が冷え始めると、ベニヤ板は前後に押し付けられなくなるため、そのままにしておきます。この接着は、ベニヤ板を下地に固定させるという一般的な効果がありますが、接着剤が一部分に多すぎる場合や、手の圧力で追い出されなかった空気が存在する場合、ベニヤ板が一種の水膨れのように盛り上がり、上面が凸状になる部分があります。職人はベニヤ張りハンマーを使用してこれらの突起を平らにします。このベニア打ち用ハンマーは、長さ3~4インチ、厚さ1インチの木片で、片方の端にまっすぐな鉄板が固定されています。職人は鉄の端をベニア板の上に置き、手で木片を押しながらベニア板の表面全体をこすり、突起を形成していた部分から余分な接着剤をすべて絞り出します。この余分な接着剤はどこかに逃げ場が必要なので、職人は中央からこすり始め、そこから端に向かってこすり、最終的に接着剤が染み出します。目には見えない部分でベニア板が下地にしっかりと接着していないかどうかを確認するために、音で確認するという奇妙な方法が採用されています。職人は木製またはその他のハンマーでベニア板全体を叩き、はっきりとしたしっかりとした音が聞こえれば、適切な接着度が得られたと判断できます。しかし、音が空洞で鈍い場合は、ベニヤ板と下地の間に隙間があることを示しているため、より強いこすりつけや押し付けが必要になります。ベニヤ板の表面積が大きい場合は、接着剤が冷えて流動性を失う前に、ベニヤ板全体を平らにならすために2人の作業員が必要です。
しかし、この作業は、接着剤がどれほど優れていても、あるいはベニヤ板をどれほどしっかりと押し付けても、ベニヤ板を基礎に恒久的に接着させるには不十分です。特に端の部分では、空気が入り込みやすく、ベニヤ板が浮き上がってしまう可能性があります。この不具合を防ぐため、端の部分とその付近のベニヤ板は、重しで圧力をかけるか、あるいはさらに良い方法としてスクリュープレスで押さえます。スクリュープレスは、2枚の木材またはクランプで構成されており、それらを任意の程度まで近づけます。[201ページ]2本の木ネジで固定します。各ネジは両方のクランプの穴に通します。2本のネジの柄は、それぞれ反対側のクランプの外側にあります。ネジを使ってクランプを開き、ベニヤ板の端が間に収まる程度まで広げます。次に、ネジを締め上げ、クランプが木材をしっかりと固定します。接着剤が完全に冷えてベニヤ板が下地にしっかりと固定されるまで、クランプはそのままの状態にします。
しかし、このような注意を払っても、必ずしもベニヤ板を土台にしっかりと接着できるとは限りません。硬化したベニヤ板の表面をハンマーで叩くと、空洞の音が聞こえることがよくあります。これは、ベニヤ板の下にまだ隙間があることを示しています。このような場合、唯一の解決策は奇妙なものです。つまり、ベニヤ板の欠陥部分に熱い鉄を当て、下の接着剤を再溶解させるのです。欠陥部分から端までベニヤ板の小さな部分も同様に加熱し、下の接着剤を再溶解します。次に、ベニヤ板ハンマーを使って、欠陥の原因となった余分な接着剤を押し出し、熱した鉄によって作られた溝を通してベニヤ板の端に押し付けます。
柱や引き出しの前面など、突板を張る木材の表面が多かれ少なかれ円筒形の場合、接着前に熱湯の作用によって、突板に、貼る面の曲率とある程度一致する曲率が与えられます。突板の片面を熱湯で湿らせると、その面は膨張しますが、もう片面は乾いたままです。その結果、湿った面は凸状に盛り上がり、もう片面は空洞または凹状になります。これは、薄い木片の反対側が不均等に加熱または湿らされた場合に発生する反りの一例です。次に、空洞の面を接着した土台の上に置きます。
ベニヤ板の表面が乾燥したら、端を整え、表面を削ってサンドペーパーで磨き、家具の仕上げ工程の準備を行います。
接着剤の製造。
この有用な製品の製造は、国内産業の興味深く重要な一分野を形成しています。接着剤の主な用途は、木工や家具職人が木材を接着または接合することであり、これらの職業では常に大量の接着剤が使用されています。
膠(乾燥したゼラチンに過ぎない)は動物の皮、蹄、角から得られる。[202ページ]革加工業者の廃棄物、屠殺場の残骸、牛、子牛、羊の耳、羊皮紙の切れ端、古い手袋、つまり動物の皮と(最近の改良により)骨はすべて接着剤の製造に使用されます。
この製造方法の第一工程は、材料から汚れ、血液、その他接着剤として機能しない物質を取り除くことです。この目的のため、材料は石灰と水に浸され、籠に入れられて流水で洗い流されます。その後、傾斜面に移され、水が排出されます。残留する石灰は、大気中の炭酸ガスの再吸収によって腐食性を失います。なぜなら、石灰が残っていると、後の工程で有害となるからです。
動物性物質からゼラチンを取り除くには、煮沸が必要です。この工程は、やや浅めのボイラーで行います。ボイラーには穴の開いた底板が数インチ高く設置されており、これが動物性物質を支える役割を果たし、ボイラーの底部で加熱されて燃えるのを防ぎます。ボイラーの約3分の2まで軟水を満たし、次に動物性物質を加えます。動物性物質はボイラーの縁より上に積み上げます。沸騰が始まるとすぐに沈んでしまうからです。この工程の間中、ボイラーの内容物は時折かき混ぜられ、押し下げられます。この工程の間中、沸騰は一定に保たれます。
煮沸が進むにつれて、ゼラチンが少しずつ卵の殻の中に取り出されます。数分後、液状のゼラチンが冷気にさらされ、透明なゼリー状になったら、煮沸は完了です。火を消し、ボイラーの内容物を10~20分間静置します。その後、コックを回し、ゼラチンを深い容器に流し込みます。容器は熱湯で温められており、数時間そのままの状態を保ちます。この間に、固形の不純物が沈殿します。その後、ゼラチンは凝固容器に移され、後述するように準備されます。
ボイラー内の未溶解物質は、沸騰水で2回、さらには3回処理され、それ以上抽出されなくなるまで上記の工程が続けられます。得られた溶液は、接着剤として使用するには薄すぎる場合が多いですが、新鮮な動物性物質と併用することで経済的に利用できます。
製造工程のこの部分は、添付の図から明確に理解できるだろう。この図は、異なる高さにある3つの容器の断面を示している。最上部の容器は煙突の廃熱で加熱され、2番目の容器に含まれる動物性物質に温水を供給している。[203ページ]容器:3 番目の容器は液体ゼラチンを受け取り、それを流動状態で保持し、固体の不純物を沈殿させます。
接着剤製造用の3つの容器の断面図
この第三の容器からゼラチンをバケツに抜き取り、凝固箱へと送ります。これらの箱は正方形で、底部が上部よりもやや狭くなっています。液状の接着剤は、ろ布を敷いた漏斗を通して箱に注ぎ込まれ、箱が完全に満たされるまで注ぎ込まれます。この工程は、石畳で覆われ、非常に清潔に保たれた、非常に涼しく乾燥した部屋で行われます。そのため、こぼれた接着剤は回収することができます。12時間から18時間で液状の接着剤は次の工程に十分な固さになります。次の工程は、四方から空気が入るように換気窓を備えた上階で行われます。箱は湿らせた台の上に逆さまに置かれ、ゼリー状の塊が箱に付着しないようにします。この塊は、枠に張られた真鍮線を使って水平に層状に切断され、接着剤の塊の厚さを調節するために配置された定規によって導かれます。こうして形作られたスライスは、丁寧に持ち上げられ、木枠に張られた網の上に置かれます。木枠にパンが詰まると、木枠同士の間隔を約7.6cm空けて重ね合わせ、空気が自由に行き来できるようにします。各木枠は引き出しのようにスライド式になっており、ケーキをひっくり返すことができます。この作業は毎日2、3回行われます。
製造業の経験豊富な著者は、この工程について次のように述べている。「接着剤の乾燥は[204ページ]接着剤は製造工程の中で最も危険な部分です。接着剤を露出させてから最初の2、3日間は、わずかな天候の乱れでも接着剤に悪影響を与える可能性があります。気温が著しく上昇すると、ゼラチンが柔らかくなりすぎて形が崩れ、下にある網目を通り抜けてしまうことさえあります。また、紐に付着して巻き付いてしまい、沸騰したお湯に浸さなければ剥がせないこともあります。霜が降りると、水が凍り、ケーキに多数のひび割れが生じることがあります。そのようなひび割れはすぐに溶かして元通りにする必要があります。わずかな霧でも、露出した接着剤は深刻な劣化を引き起こし、表面に凝縮した湿気が全体にカビを発生させます。雷雨は、時には層全体の凝固力を一気に破壊したり、接着剤が網に付着する(製造業者の言葉で言えば)ことがあります。風が乾燥しすぎたり、暑すぎたりすると、接着剤が急速に乾燥し、適切な大きさに収縮できず、多数のひび割れや亀裂が生じる可能性があります。このような状況では、窓のフラップをすべて閉じることが、この悪影響を軽減する唯一の方法です。このような理由から、接着剤の製造には、春や秋など、一年で最も温暖な季節を選ぶことが重要です。
糊が適切に乾燥したら、それぞれのケーキを熱湯に浸し、同じく熱湯で湿らせた刷毛でこすることで光沢を与えます。その後、ケーキは篩の上に置かれ、炉室で乾燥されますが、天候が十分に乾燥して暖かい場合は戸外で乾燥されます。その後、樽に詰められ、販売されます。
実験により、直径1.5インチの乾燥した灰の円筒2つを接着し、24時間後に引き裂いたところ、分離させるのに1260ポンドの力が必要であり、接着力は1平方インチあたり715ポンドに等しいことが分かりました。別の実験では、接着力は1平方インチあたり4000ポンドに相当しました。
イタリアのハウスデコレーター。
1840年11月、スコットランドの芸術協会で読まれた、イタリアの芸術の現状に関するウィルソン氏による興味深い報告の中で、住宅建築業者がごくありふれた材料をいかにして趣味の良い装飾に作り変えるかについて、いくつかの詳細が述べられている。以下は、本書の主題に関連する部分の要約である。
現代イタリアの建築家に与えられる雇用は比較的少ないにもかかわらず、[205ページ]彼らの設計を建てる際に示された技能については、疑問の余地はありません。石工は素晴らしく、古代ローマのレンガ積みは現代のものと匹敵します。家はレンガで建てられ、その外装の装飾はすべて、まるで石で作られたかのように完璧にレンガで作られています。イタリアの職人がレンガで建てる技能は、フィレンツェの、特に中心を定めることなく部屋の上にアーチを架ける方法に例えることができます。意図するアーチの形をした2つの薄い板の型だけが使われます。これを、覆う予定の部屋の両端に置き、一方からもう一方へ紐を張り、職人がアーチの形成を進めるのを導きます。職人はレンガの薄い縁(私たちが使用するものよりはるかに薄い)をつなぎ合わせ、セメントの粘り強さと速硬化性に全面的に頼ってアーチを建てていきます。
イタリアでは漆喰塗りも非常に完璧に行われており、我が国ではほとんど知られていません。部屋は実に精巧に仕上げられており、家の塗装といった追加作業は一切不要です。漆喰の艶やかさと色合いの均一さは、最高級の磁器にも匹敵します。漆喰には溝が刻まれたり、様々な模様が凹版で美しく施されたりすることさえあります。主に使用されているのは、石膏から作られた非常に上質なスカリオーラです。この作業がいかに安価に行われているかを示す例として、フィレンツェにある大公の邸宅ピッティ宮殿の新しい舞踏室が挙げられます。この舞踏室は、モールディング、人物像、浅浮彫、装飾品を含めて、4平方フィートあたり2クローナの費用で制作されました。
イタリア人の間で最も美しい技術であり、この国に導入することが有益であると考えられる技術の一つは、いわゆるヴェネツィア式舗装です。部屋の床を仕上げるこの方法は、以下の手順で行われます。まず、石灰とポゾランを混ぜた土台と砕石の小片で基礎を作ります。これは実際には一種のコンクリートであり、よく叩きならして平らにならす必要があります。これが完全に乾いたら、イタリア人が言うところの「細かいペースト」を、石灰、ポゾラン、砂で作ります。混合物に黄色の砂を混ぜて着色します。これを状況に応じて1~2インチの深さまで注意深く広げます。その上に、不規則に砕かれた様々な色の大理石の小片を敷き詰めます。必要に応じて、これらの小片を模様状に並べることもできます。ペーストが大理石の小片で完全に覆われた後、専用の大きく重い道具で床を叩き始めます。全体が叩き固まり、ペーストが大理石の破片の上に現れたら、[206ページ]硬化するまで放置します。その後、目の細かい石で滑らかに磨き上げ、最後にエメリーパウダーと大理石の粉末で磨き上げ、最後にフランネルで煮沸油を塗り込みます。こうして耐久性と美しさを兼ね備えた床が出来上がります。この床は、この国ではホール、温室、その他の建物に最適です。
一般住宅で見られるイタリア人の大工仕事は、熟練度が低く、出来映えもあまりよくありませんが、重要な建物の屋根や床では、科学的原理に関する彼らの知識が十分に証明されており、そのデザインのいくつかはイギリスの建築家によく知られています。
鉄の加工に関しては、我が国のシステムと比較すると、イタリアのそれは実に原始的です。しかし、時には非常に優れた工芸品を生み出すことができますし、実際に生み出しています。しかし、コストが高額です。そのため、一般的にはごく普通の製品で満足しています。機械を用いて針金や釘を打ち付けたりねじ込んだりする工場が、現在ティヴォリのメカエナス邸宅にあります。生産される製品は非常によくできています。銅はイタリアで広く使用されており、マレンマ・トスカーナには産出量の豊富な鉱山があります。この金属で作られた製品の職人技は尊敬に値します。さまざまな器具が真鍮できちんとした満足のいく方法で作られていますが、家の内装で非常に精巧さが求められる場合は、外国製の製品が使われます。
最後に住宅塗装工について触れておきたい。彼らは優れた趣味と技能を誇り、この国の塗装工よりもはるかに優れた、芸術家のような感性と趣味を持つ一群の塗装工がいる。この芸術における最高の手本に囲まれたイタリアの装飾工は、その研究においてあらゆる利点を享受し、さらに最高級の芸術、いやむしろ古代から、趣味と優れた職人技を受け継いでいる。彼らは、型やスタンプ、その他の機械装置を扱うだけの単なる機械ではない。こうした機械は装飾芸術をあまりにも狭い範囲に閉じ込めてしまうのだ。
フレスコ画。
公共建築物へのフレスコ画導入の提案は、芸術家が住宅の壁にフレスコ画を描くという効果をもたらすことが期待されています。すでに貴族の邸宅のいくつかはフレスコ画で装飾されており、フレスコ画の一般導入を期待して、この小著でそのプロセスを詳細に記述することは、決して的外れではないかもしれません。
フレスコという用語の起源については2つの意見があり、ある説によれば、[207ページ]フレスコ画は、その技法が戸外で行われることから、広く採用されました。例えばイタリア語では、 andare al frescoは「空気を吸う」または「空中を歩く」という意味ですが、より妥当な説明は、フレスコという単語の別の意味、すなわち、作業に使われる漆喰の状態を指す「新しい」または「新鮮な」という意味に見出されます。画家はデザインを描き、色を塗り、用意された湿った漆喰の下地を埋めるだけの絵を一日で完全に仕上げます。そのため、下地が乾いたら、作品のどの部分も修正する必要はありません。これがフレスコ画の特徴です。つまり、絵の具がモルタルと一体化し、乾燥とともに非常に耐久性が増し、乾燥するにつれて色調と色が明るくなる手法です。
したがって、フレスコ画の芸術家が並大抵ではない困難に遭遇するであろうことは容易に想像できるだろう。リースの 百科事典の中で、ある作家はそれらのいくつかについて次のように言及している。「この芸術様式の発展には、迅速な制作が不可欠であり、作品の純粋さを損なうことなく修正を加えることは不可能であるため、並外れた想像力と実行力に恵まれていない限り、画家は主題の完成スケッチを準備しなければならない。そのスケッチは、適切な色調と色調で仕上げられ、デザインに本質的な変更を加える必要がないほどよく練られている。これはあらゆる優れた絵画作品において非常に有用な制作方法であるが、フレスコ画においては、自分のアイデアに身を任せ、最初に浮かんだものをそのまま完璧に残す覚悟のない画家にとって、絶対に欠かせないものである。油彩画家のように、一度に全体を描き込み、時間をかけて修正するという方法で始めることはなく、油彩画家はスケッチなしで作業を進めることができる。ここでは、すべてが朝から始まるのだ。」夕方までに完成させなければならない。しかも、石膏が乾いている間は、ほとんど休むことなく作業しなければならない。そして、形が完成するだけでなく、綿密に準備された下絵がなければ、困難で、否、ほとんど不可能とも言える作業が遂行されなければならない。すなわち、この短時間で仕上げられた部分は、作品の前後の工程と完璧に調和していなければならない。そうすることで、全体が完成したときには、まるで一度に、あるいは通常の方法で、様々な形態と色調を調和させるのに十分な時間をかけて仕上げたように見えるようになるのだ。油彩のように、日の出とともに自然が進むように、ゆっくりと段階的に対象物を照らし、色の鮮やかさを増し、ついには意図した効果をすべて発揮して輝き出すのではなく、[208ページ]フレスコ画を制作する芸術家は、すぐに明るい日光の中に飛び込んで、主題の性質が要求する光と影と色のすべての力をすぐに与えなければなりません。そして、(少なくとも最初は)目を調節するためのコントラストの助けなしに、です。そのため、ここでは、すでに述べたように、よく消化され完成したスケッチが不可欠であるように思われます。」
壁を絵画で飾る習慣は非常に古い。ベルゾーニがエジプトの王家の墓の中から発見した絵画は、紀元前何世紀も前からエジプト人の間にこの芸術が存在していたことを証明している。また、エトルリア人やローマ人によってこの芸術が実践されていたことを示す証拠も豊富にある。しかし、アウグストゥスの時代までは、家の壁を単色で塗り、幻想的な装飾でそれを軽減するのがより一般的な習慣だったようだ。プリニウスによると、アウグストゥスは壁全体を絵画や風景で覆うことを提案した最初の人物である。ほぼ同じ頃、ルディウスという画家が、現在 アラベスクまたはグロテスクと呼ばれる装飾様式を発明し、その美しい例がポンペイやその他の場所で数多く発見されている。アラベスク様式の発明は、その名前が示すように、スペインのアラブ人によるものだという誤った主張がなされてきた。動物の表現を禁じる宗教のもと、彼らは葉、茎、幹、蔓、花、果実などを様々な形や組み合わせで用いて建物の表面を装飾した。そのため、平面を占める自然物の空想的な組み合わせはアラベスクと呼ばれるようになったが、それはイスラム教の構図とは大きく異なり、実在の動物や架空の動物が含まれていた。この用語が、特にポンペイの壁面の空想的な装飾などに用いられる場合、不適切であることは明らかである。それは、イシュマエルの息子たちが絵を描くことを学ぶずっと以前に、そのような装飾が発明され、制作されていたという事実から明らかである。 「グロテスク」という用語はそれほど異論の余地がありません。これは、古代美術の標本が発見されたローマ浴場の地下室 (グロッテ) に由来しており、ラファエロはそこから、バチカン宮殿のアーケード付き回廊の柱や付柱を飾る美しいフレスコ画の設計図を得ました。この回廊は、芸術家に敬意を表して「ラファエロのロッジ」と呼ばれています。
フレスコ画の技法は、以下の項目に分けて考えるのが適切だろう。1. 下絵。2. 壁の準備。3. 絵画の過程。4. 色彩と道具。それぞれの画家が用いる技法は、もちろん多種多様である。しかし、同じ目的を達成する細部の差異によって一般原則が変わることはないので、以下の点も考慮する必要がある。[209ページ]この技術の実践を正確に解説したものとして捉えることができる。
1.下絵。フレスコ画に修正を加えると、画家は損傷を受けてしまうため、デザインの各部分を原寸大の下絵で決定し、そこからフレスコ画を壁にトレースして転写する必要があります。絵画が非常に大きい場合、原寸大の全体の構成が2枚以上の下絵に分割されることがあります。
漫画を描くには、まず絵を描く準備のように、丈夫な布を枠に張り、その上に紙をしっかりと貼りつける。紙が乾いたら、二枚目の紙を糊で貼り合わせる。重ね合わせた紙の端は、表面が平らになるように削る。次に、糊とミョウバンで下絵の下地を作る。[7]下絵は木炭で描き、描き終わったら布の裏側を冷水で濡らし、表側を蒸して定着させる。蒸しは、アルコールランプの炎で沸騰させながら、二つまたは三つの注ぎ口がある茶釜で行なう。こうして木炭は溶けた糊と混ざり合い、絵画のようなしっかりとした表面が作られる。
この完成したデッサンから、油紙に輪郭線を描きます。この作業用の輪郭線のうち、一枚の絵に仕上げられる分量を、濡れた壁に釘で打ち付けます。そして、再び鋭利な針で形をなぞり、柔らかい漆喰に凹んだ輪郭線を描きます。別の方法としては、壁に貼る紙を完成した下絵の後ろに密着させて置き、下絵の輪郭線に針を刺すことで、後ろの紙にも同じように針で刺した輪郭線を描きます。この針を刺した紙を作業用のデッサンとします。この紙を壁に固定し、黒または赤の粉を詰めた小さな袋で払います。こうすると、壁に点状の輪郭線が残ります。この方法は小規模な作品に採用されることもあり、漆喰の表面を傷めないという利点があります。しかしながら、一般的には前者の方法が好まれます。なぜなら、この方法の方が最も鮮明で明確な輪郭線が得られ、完成した下絵も損なわれずに済むからです。
フレスコ画用に準備された下絵はナショナル・ギャラリーで見ることができます。階段の頭にある下絵はアゴスティーノ・カラッチの作品です。その一つ(『ガラテアの勝利』)では、刺しゅうされた輪郭が非常にはっきりとしています。また、ラファエロの下絵の断片(『幼児殺害』)にも、同様に、刺しゅうされた輪郭がはっきりと見られます。[210ページ]ナショナル・ギャラリー所蔵。イタリアの著名なフレスコ画の多くには、トレースによって描かれた凹凸のある輪郭がはっきりと見て取れます。
漫画に加えて、全体の構成のカラースケッチがあることが望ましいです。
2.壁の準備。フレスコ画の耐久性を最も阻害するのは湿気です。そのため、塗装する壁が成分不明の古いモルタルで覆われている場合は、レンガや石が露出するまでこのモルタルを完全に除去する必要があります。次に塗布する粗いモルタルは、川砂と石灰を混ぜたもので、住宅の壁の準備に一般的に使用される厚さです。このモルタルの表面は粗くなければなりませんが、凹凸があってはなりません。このように準備した後、壁は完全に乾燥して硬くなるまで放置する必要があります。この状態を長く保つほど、特に使用した石灰が新鮮なものであれば、より安全です。その場合は、塗装を開始する前に2~3年待つ必要があります。
石灰の準備と乾燥は、フレスコ画の不可欠な条件の一つです。ミュンヘンでは、石灰の準備と乾燥は次のように行われます。まず、きれいな焼成石灰岩を穴に詰め、消石灰した後、触れることのできないほどの硬さになるまで絶えずかき混ぜます。表面が平らになったら、空気を遮断するために、きれいな川砂を30センチ以上の深さまで敷き詰めます。最後に、全体を土で覆います。この状態で少なくとも3年間放置した後、絵画(石灰が白色顔料であるため)または壁の塗装に使用します。
モルタルに塗装するための最後の準備は、以下のとおりです。表面を純水で、水分を吸収しなくなるまで濡らします。塗装する部分にのみ、漆喰を薄く塗ります。この漆喰の表面は、適度に粗くしておく必要があります。漆喰が固まり始めるとすぐに(つまり、気温にもよりますが約 10 分後)、2 回目の薄い塗りを施し、木製のコテで表面を滑らかにします。完全に滑らかな表面で作業することを好む塗装工もいます。その場合は、最後の塗装を、表面に紙を貼り、その上をコテで滑らせることで磨きます。少し粗くする必要がある場合は、乾いたブラシ、またはコテにビーバーの毛を取り付け、漆喰の上をあらゆる方向に滑らせます。
3.絵画制作の手順。壁面が適切に準備されたら、前述のように、鋭利な針で漆喰に人物の輪郭を描きます。画家は、表面が指の跡がほとんどつかない程度で、色がにじんだり、かき混ぜられたりするほど濡れていない状態から作業を開始します。[211ページ]刷毛で塗る。壁が事前に十分に湿っていれば、通常はそれほど早く乾くことはない。しかし、暖かい天候で表面が硬くなりすぎて塗料が十分に吸い込まれない場合は、時々少量の水を表面に散布する。
絵の具は水で細かく粉砕され、最も有用な色が豊富に供給されているので、壺や洗面器に並べ、縁が盛り上がったパレットをいくつか用意して作業に備えます。色見本として、タイルや吸水性の素材を数枚用意します。水で粉砕した絵の具は、乾くと濡れている時よりもずっと色が薄くなるからです。レンガが水を吸収し、壁に塗ったときとほぼ同じ状態になります。
最初に塗った色は沈んで薄く見えるため、完全な効果が出るまで作品を数回塗り重ねる必要があります。しかし、しばらくすると、その部分を再び濡らさない限り、最後に塗った色は既に塗られた色と一体になりません。
一日の作業が終わったら、仕上げた部分の上に残った準備済みの漆喰の部分を切り取ります。この際、布地や物体、あるいはその輪郭が境界を形成する部分で切り取るように注意してください。この部分をきちんと行わないと、作業がまだら模様になってしまいます。翌日、新しい表面を準備する際には、以前に塗装した部分の端を丁寧に濡らし、塗装面のすべての部分が完璧に接合されるようにします。
ミュンヘンでは、画家たちは、その日の作業分を仕上げられない場合に備え、作品の乾燥を遅らせるための工夫を凝らしています。上質の麻布を濡らし、塗りたての漆喰と絵画の上に広げ、ワックスを塗った布で覆ったクッションで表面に押し付けます。
欠陥は、問題のある部分を切り取り、新しい漆喰の表面に新たに描き直すことで修復されることがあります。完成したフレスコ画では、酢と卵白を混ぜた必要な色で線をハッチングすることで、影を深くしたり、部分を丸くしたり、抑えたり、柔らかくしたりすることがあります。また、卵の殻を砕いて作ったクレヨンを使って光を際立たせることもあります。しかし、これらの追加的な修正はすべて非常に好ましくありません。フレスコ画の耐久性を損ないますし、屋外ではこれらの修正は役に立たないのです。雨で洗い流されてしまうからです。一方、修正なしで描かれたフレスコ画には雨の影響はありません。
4.色彩と用具フレスコ画に用いられる色彩は少なく単純である。主に土類元素と、様々な方法で調合された少量の金属酸化物から構成される。[212ページ]動物性および植物性の物質は石灰によって劣化するため、使用しないでください。筆は豚毛ですが、油絵用のものよりも長くなっています。カワウソの毛でできた小さな鉛筆も使用します。他の毛では石灰に耐性がありません。この技法のすべての作業には、純粋な蒸留水を使用する必要があります。
これがフレスコ画の制作過程である。詳細は、上記の説明の後に、アンドリュー・ウィルソン氏がジェノヴァの王宮を訪れ、パシアーノ氏がフレスコ画で天井画を描くのを見学した際の以下の要約記事でより理解しやすくなるだろう。
画家は、天板に大きな石板を敷いたテーブルの上に色材を調合していた。色材は、テラ・ヴェール、スマルト、朱色、イエロー・オーカー、ローマン・オーカー、ダーク・オーカー、ベネチアン・レッド、アンバー、バーント・アンバー、黒だった。これらの色はすべて純粋で、水だけで混ぜたものであり、やや固いものだった。画家は、純粋な石灰の入った壺、またはごく薄い肌色の入った壺から色材を加えながら、それぞれの色材を必要に応じて調合した。アンバーの塊が色材の試し塗りに使われた。画家は、イタリア語でイントナコと呼ばれる、準備した壁を傷つけないように、上に綿をつけた棒を使った。この表面が触れられる状態になった瞬間、画家は、輪郭をなぞったばかりの人物像に描き始めた。頭部は聖母マリアであった。画家はまず、輝きを演出するために頭の周りに淡い黄色を塗り始めた。次に、頭と首に淡い肌色を、頭と肩の周りの布地の塊に中間色を、そして影の部分には茶色と黒を塗った。次に、テラ・ヴェールと白で顔の寒色を描き入れ、次に淡いアンバーと白で顔の輪郭を描き、髪の毛が見える部分にも同じ色を塗り、白いベールのひだも示した。この間ずっと、水彩画のように薄く色を塗った。イントナコ(褐色肌)には非常に優しく触れ、同じ場所にもう一度触れるまでに10分ほど時間を置いた。それから、イーゼルに立てておいた彩色習作を近くに持ってきて、顔の輪郭を描き、より正確に陰影を描き入れ始めた。彼は頬に色を塗り、口にも軽く色を塗り、髪と衣服に陰影をつけた。常に同じ色を使い、色を重ねるごとに濃くなっていく。まるで紙に色を塗るのと同じように。30分ほど作業した後、10分間休憩し、その間に濃い色を混ぜ合わせ、それから仕上げに取りかかった。明るい色を塗り、より硬い色を使い、正確かつ力強くタッチを描き込んだ。筆に少し水を含ませて、筆先を柔らかくした。[213ページ]さらに10分間の休憩。しかし、この頃には人物の頭部と肩の描写はほぼ完了していた。頭部は均一に濡れており、油絵のようで、色彩の調合も同様に容易だった。再び油彩習作を参考に、髪の毛に軽くタッチを加え、明るい部分に再び色を濃くし、暗い部分にもタッチを加え、頭の周りの黄色に少量の白を足した。こうして、この部分の構図は、すべて約1時間半で完成した。これは素早い作業だったが、注目すべきは、画家が4回も休憩を取ったことだ。これは、壁に水分が十分に吸収され、再び作業を進めることができるようにするためだった。次に、イントナコ(壁画)に加筆が必要になった。トレーシングペーパーは再び天井まで持ち上げられ、塗るべき部分が画家によって印された後、この作業が繰り返され、人物の胴体と腕が完成した。
二度目の訪問の際、ウィルソン氏は、画家が天井に描き終えた部分をトレースや下絵から切り離していることに気づいた。トレースは実際にはいくつかの部分に切り分けられていたが、人物、雲、その他の物体の輪郭によって常に注意深く区切られていた。これらの部分は、輪郭をトレースする際に便利なように内側または外側に折り畳めるように石膏に釘付けにされていた。画家は今、人物の集団を描こうとしていた。鋼の先で輪郭を丁寧になぞり、イントナコが少し硬くなるまで待ち、その間にいくつかの色を混ぜた。それから太い筆で肌全体を描き、次に全体の影、髪の毛、そして顔立ちをわずかに強調する色を塗った。頬、口、鼻、そして手に少し色を塗り、その間ずっとできるだけ軽く触れ続けた。それから彼は 10 分間立ち止まり、油の研究をし、水分の吸収を観察しました。
イントナコは今や彼の指の優しい圧力に耐え、同じ太い筆に水だけを使い、すでに塗られた色を柔らかくし、統合し始めた。彼はまだ水彩絵の具のウォッシュよりも濃い色は使っていなかったが、色の強さや深さを増すことなく、影の部分の暗さを濃くし続けた。画家は今や色の種類を増やし、より濃い粘度にし、今度は明るい部分により多くの色を塗り込み、乾いた筆、あるいは必要に応じて少し湿らせた筆で陰影を柔らかくしていった。乾くと水が表面に浮き上がり、実際に滴となって落ちるが、これは害にはならない。ただし、ウィルソン氏が指摘するように、時には恐ろしい見た目になることもある。
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フレスコ画の効果は、極めて美しいと評されています。油絵の光沢のある表面に必要な、特定の隠れた光は、フレスコ画全体の効果を生み出すのに必要ありません。フレスコ画は、どんな状況でも、どんな光の下でも、たとえ人工光の下でさえも、その美しさを最もよく表現します。セヴァーン氏は、ローマのカラッチのフレスコ画が人工光によってさらに美しく力強くなったことに深く感銘を受けました。薄暗い光や弱めの光でさえ、その効果を損なうことはありません。
ラファエロが油絵の実験を行った後、バチカンでフレスコ画を採用したのは、まさにこのためだったに違いありません。というのも、部屋の照明があまりにも暗く、油絵は全く見えなかったからです。そのような場所にこれほど素晴らしい作品が見られるとは驚きです。部屋の三面はシスティーナ礼拝堂の巨大な壁からの反射光だけで照らされていますが、この美しく輝くフレスコ画はそれ自体が非常に輝かしいため、絵画はよく見えます。そのうち9点は実際の光が全く当たらない中で描かれ、常に同じように見えています。これは非常に重要な考慮事項だと思います。なぜなら、私たちは常に光が弱まっているため、それに適した、いつでも見ることができる絵画の技法を採用することが最も重要だからです。
この国ではフレスコ画は全く理解されていないようで、一般的には風景画と混同されています。ラファエロの下絵がフレスコ画と同じものだと考えるのはよくある誤解です。また、乾いた地に描かれ、色彩の豊かさを表現できないディステンパー画と混同されることも少なくありません。
「ローマでラファエロとグイドのフレスコ画を目にする幸運に恵まれた人なら、このことはきっとよく理解できるだろう(とセヴァーン氏は書いている)。その色彩は絶妙なまでに美しく、芸術のこの分野の魅力を余すところなく表現し、油絵では表現できないほどの多様性を私たちに提示している。フレスコ画の中で息をしているような、まばゆいばかりの日光から、薄暮の銀色に揺らめく魅力まで、あらゆる繊細な雰囲気の効果に秀でている。こうした細部において、イギリスの水彩画を彷彿とさせる。次に、特にドメニキーノによる風景画、そして風景背景の素晴らしさについて触れておきたい。人物だけでなく、木々の動きまでもが、油絵ではほとんど見たことのない方法で描かれているのだ。……そして、システィーナ礼拝堂天井画のミケランジェロのフレスコ画における、色彩と効果の壮大さを思い起こさせなければならない。」礼拝堂。油絵がそのようなものに近づくことができただろうか?彼が「油絵は女性と子供にしか適さない」と言ったとき、彼はその労働と困難さを意味していた。[215ページ]フレスコ画とは比べものにならないほど素材が複雑だった。彼はこの膨大な作業を20ヶ月かけて、通常の色絵師や左官の助けを借りずに、自らの手で仕上げたと確信している。天井には少なくとも身長12メートルの人物が14体、そして最も小さなものでも実物の2倍の大きさの人物像が500体近くある。これは人間の力の最も驚異的な例であるが、ミケランジェロがこれほどの途方もない作品を完成できたのは、フレスコ画の素材の簡素さと扱いやすさがあったからにほかならないことを忘れてはならない。油絵の具やワニスなどの準備だけでも、20ヶ月はかかったであろう。
フレスコ画の低コストと優れた耐久性は、その利点のほんの一部に過ぎません。ロンドンの煙がフレスコ画をすぐに破壊してしまうのではないかと懸念されていましたが、ヘス教授は「ロンドンで屋外にフレスコ画を描くなら、雨こそが最良の洗浄剤となるだろう」と述べました。実際、専門家たちは、煙の影響からフレスコ画を洗浄するには、純水と柔らかいスポンジが最良の方法であることに同意しています。時間の経過による色の変化は、その効果を高めるのです。フレスコ画にとって最大の敵は、湿気を帯びた壁、つまり新しすぎる石灰が使われている壁、新しい木材、あるいは不完全に焼かれたレンガです。壁に時々蓄積する硝石もまた、非常に破壊的です。
フレスコ画は、一般に想像されているほど永久に残るものではありません。あるイタリアの独創的な画家たちは、大きなフレスコ画をある壁から剥がし、別の壁にしっかりと貼り付けることに成功しました。フレスコ画の色は深く浸透しないため、絵画を構成する顔料と石灰の薄い層は、壁に数層のキャラコ布を接着することで剥がすことができます。そうすれば、わずかな力で絵画を剥がすことができます。絵画を新しい台紙に移し、しっかりと固定されたら、布と接着剤を温水で洗い流すことができます。
読者の皆様には、私たちが懸命に築き上げた住まいを今一度お見せしなければなりません。家具を揃え たり、様々な家具の作り方を説明しなかったのは、このテーマが興味をそそらないからではありません。決してそうではありません。この小冊子の限られたスペースで、あまり多くのことを試みることで、前述の詳細の完全性と面白さを損なうことを避けたかったからです。
脚注:
[7]カートゥーンという用語は、紙を意味するイタリア語のcartaの増加形であるcurtoneに由来しています。
ロンドン:
サヴィル・アンド・エドワーズ、印刷会社、
チャンドス・ストリート。
転写者のメモ
いくつかのケースでは、句読点の明らかな誤りが修正されました。
28ページ:「そのスタンドストーン」を「その砂岩」に変更
141ページ:「容器e」を「容器c」に変更
213ページ:「天井の上に」を「天井の上に」に変更
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「住宅建設に用いられる有用な技術」第2版の終了 ***
《完》