Architektura Wsi Opolskiej

BUDOWNICTWO DREWNIANE

Do przełomu XVIII i XIX wieku w śląskim budownictwie wiejskim dominowała konstrukcja zrębowa. Technologia wznoszenia budynków polegała na budowie ścian z poziomo układanych bali drewnianych, których końce w narożach budynku łączono przy pomocy odpowiednich zaciosów. W zależności od kształtu zaciosów łączenie takie nosi nazwę: "na obłap", "na rybi ogon", "na jaskółczy ogon", "na nakładkę", "na zamek".

Taki sposób budowy rozwinął się w oparciu o naturalne warunki geograficzne i klimatyczne. Obfite lasy, które pokrywały obszar Śląska Opolskiego dostarczały niezbędnego budulca, łatwego do obróbki ciesielskiej, a budynki z niego wznoszone odpowiadały wymogom klimatu. O przywiązaniu ludności Śląska do tego typu budownictwa i uznaniu go za miejscową dominantę może świadczyć fakt wielowiekowej tradycji w stosowaniu tej techniki: główne cechy konstrukcyjne budynków XIX-wiecznych oraz domostw odkrytych we wczesnośredniowiecznym grodzie na Ostrówku w Opolu sa prawie identyczne. Wprawdzie te ostatnie charakteryzują się dość dużym prymitywizmem, ale i wówczas (X, XI wiek) i w czasach prawie nam współczesnych stosowaną tą samą zrębową konstrukcję ścian.

Dość jednolity obraz architektury ludowej na Śląsku Opolskim zostaje naruszony przeobrażeniami trwającymi od 2 poł. XVIII wieku do poł. XIX wieku. W ich rezultacie wieś opolska różnicuje się na dwa zasadnicze regiony przedzielone Odrą: Opolszczyzna prawobrzeżna (z zachowanym i kultywowanym budownictwem drewnianym) i Opolszczyzna lewobrzeżna (gdzie nastąpił szybki rozwój budownictwa ryglowego i murowanego). Rozpoczęta przez króla pruskiego Fryderyka Wielkiego akcja kolonizacyjna przyniosła ze sobą nową technologię: budownictwo ryglowe. Akcja zakładania nowych wsi, zwana tez kolonizacją fryderycjańską podyktowana była względami politycznymi i gospodarczymi. Należało zasiedlić ogromne obszary leśne pn.-wsch. Opolszczyzny, stworzyć zaplecze dla rozwoju przemysłu metalurgicznego, wzmocnić liczebnie i gospodarczo region dopiero co przyłączony do Prus po wojnie z Austrią.

Technika ryglowa - prosta i oszczędna - polega na budowaniu ścian budynku z pionowo osadzanych słupów i łączeniu ich poziomymi belkami (ryglami). Dodatkowym wzmocnieniem takiej konstrukcji są ukośnie mocowane belki, łączące słupy i rygle. Pola takiej kratownicy wypełnia się różnorodnym materiałem: gliną zmieszaną ze słomą, cegłami, lub obija deskami. Mając na uwadze fakt, że spośród 471 koloni założonych na Śląsku do poł. XIX wieku aż 225 spośród nich powstało w rejencji opolskiej a zalecaną przez władze kolonizacyjne technologią było budownictwo ryglowe, zrozumiałe się staje, że obraz architektoniczny wsi opolskiej uległ zasadniczej zmianie. Równocześnie z akcja kolonizacyjną wprowadzonych zostało szereg przepisów budowlanych, przeciwpożarowych i ubezpieczeniowych, które przyczyniły się do utrwalenia techniki ryglowej - a w późniejszym czasie: rozwoju budownictwa murowanego - przy jednoczesnym zaniku budownictwa drewnianego. Proces ten nasilił się szczególnie w poł. XIX wieku kiedy to na Śląsku miał miejsce silny rozwój budownictwa związany z postępem gospodarczym i ekonomicznym epoki pouwłaszczeniowej.

Na terenach Śląska Opolskiego znane są także inne techniki stawiania budynków drewnianych: technika sumikowo-łątkowa i technika przysłupowa. Ta pierwsza polegała na mocowaniu w narożach budynku pionowych słupów i wypełniania przestrzeni pomiędzy nimi poziomymi belkami wsuwanymi w specjalne wyżłobienia wykonane w słupach. Stosowana była głównie w budynkach gospodarczych oraz przy budowaniu obiektów o dużych długościach ścian. Zasięg występowania budownictwa przysłupowego ogranicza się do pd.-zach. części Opolszczyzny. Technika ta występuje w połączeniu z techniką zrębową: do ściany budynku dostawione są słupy, które podtrzymują ciężar drugiej kondygnacji budynku lub jego dachu.

Wspomniany podział Opolszczyzny na dwie strefy to efekt splotu wielu czynników. Północne i wschodnie tereny ze słabiej rozwiniętym rolnictwem i osadnictwem (gorsze ziemie, duże obszary leśne) stanowiły oparcie dla przetrwania bardziej archaicznych form kultury ludowej. Będąc niejako obszarem peryferyjnym państwa pruskiego, tutejsza ludność nie utraciła w dużym stopniu poczucia tożsamości z narodem polskim, kultywując pradawne tradycje, a w tym - także - kulturę materialną, czego m.in. wyrazem była powszechność występowania drewnianego budownictwa zrębowego. Opolszczyzna lewobrzeżna o znacznie lepszej strukturze gleb, mniejszym zalesieniu i gęstej sieci osadniczej przodowała w rozwoju gospodarczym i dlatego m.in. szybciej niż gdzie indziej upowszechniło się tu budownictwo ryglowe i murowane. Duży wpływ na to miał również brak powszechnie dostępnego budulca drewnianego na tych terenach.

Szczególnie charakterystyczną grupę zachowanych do dzisiaj zabytków budownictwa drewnianego na Śląsku Opolskim stanowią kościoły drewniane. Większość z nich wybudowana została w XVII i XVIII wieku, a kunszt ich wykonania oraz doskonałe proporcje, które można podziwiać do dnia dzisiejszego, świadczą o wysokich kwalifikacjach i umiejętnościach wiejskich cieśli.

OPIS XIX WIECZNEJ CHAŁUPY

Typowa, XIX-wieczna chałupa wiejska rozplanowana jest na rzucie prostokąta, z jednym wejściem w ścianie dłuższej. Ściany zbudowane z ręcznie obrabianych bali sosnowych lub świerkowych (dawniej: jodłowych). W narożach belki ścian łączone są "na rybi ogon" lub "na nakładkę". Od wewnątrz ściany polepiane gliną zmieszaną z sieczką i słomą oraz pobielone. Na najwyższych belkach dłuższych ścian budynku wsparte belki stropowe, do których przybite od góry deski tworzące powałę.

Kształt dachu prawie wyłącznie dwuspadowy o konstrukcji krokwiowo-jętkowej: dwie krokwie tworzące parę złączone u góry poziomą belką (jętką) a dołem zamocowane w belkach stropowych lub spoczywające na belce zamocowanej do końców belek stropowych (płatwi). Dach budynku poszyty słoma żytnią lub kryty gontem. Jedynymi elementami ozdobnymi dość surowej bryły budynku bywa odpowiednie ułożenie desek szalujących szczyty dachu, ozdobne belkowanie otworu drzwiowego (półkoliście wycięte nadproże) lub też deskowanie drzwi wejściowych.

Od pocz. XIX wieku niemal powszechnie muruje się w budynkach wiejskich kamienne lub ceglane kominy, posadowione w centralnej części budynku. Bezpośrednio przy kominie, a dawniej również wewnątrz komina w jego dolnej części, ulokowany jest trzon pieca chlebowego: tzw. "piekarok" lub "wielok". Od poł. XIX wieku powszechnie stosuje się podłogi z desek układanych na legarach (dawniej wykonywano posadzki z ubitej gliny).

W typowej chałupie wiejskiej z tego okresu sień wejściowa dzieli budynek na dwie części: w obu z nich znajduje się izba a za nią komora. W zależności od sytuacji ekonomicznej i rodzinnej mieszkańców jedna część stanowi mieszkanie gospodarzy a druga - rodziców (tzw. wycug) albo też jedna pełni funkcje reprezentacyjne (tzw. biała izba) a druga - kuchenne i mieszkalne (tzw. czarna izba). Często w obrębie izb i komór sytuowano warsztaty rzemieślnicze (tkackie, szewskie, itp).
 

HISTORIA CEGŁY

            Od zamierzchłej przeszłości podstawowymi materiałami do budowy ścian różnych budowli były : glina naturalna i wypalona (cegła), kamień oraz drewno. Glina posiadała, w przeciwieństwie do kamienia i drzewa, cechy urabialności plastycznej po zarobieniu z wodą, dlatego była wykorzystywana od najdawniejszych czasów do polepiania różnych ścian jam mieszkalnych i budowli z wikliny. Różne suszone bryły, bryłki i kształtki z gliny, suszone na słońcu, łączone rozrzedzonym wodą iłem, stały się prototypem współczesnej cegły.Produkcja cegieł zrodziła się wśród kultur starożytnego Wschodu.
W najstarszych cywilizacjach występujących nad Eufratem, Tygrysem czy Nilem  nie było odpowiedniego drewna, dlatego tam, od niepamiętnych czasów, glinę formowano w cegły umożliwiające układanie z nich ścian. Najstarsze ślady cegły pochodzą z Azji Przedniej z VII tysiąclecia p.n.e. (Jarmo, Jerycho (Jordania). Cegła była wykonywana dwoma sposobami: -cegła suszona w cieniu, dosuszana na słońcu ( tzw. surówka), - cegła wypalana w piecu.Pod koniec IV  tysiąclecia p.n.e. w Mezopotamii zaczęto używać cegły wypalanej, ale tylko do ważniejszych budowli, ponieważ koszt wypału cegły był ogromny ze względu na niedostatek opału.  Budowle z nietrwałej  cegły mułowej licowano z zewnątrz cegłą wypalaną, odporną na wpływy atmosferyczne. Licówkę często wykonywano z cegły palonej, pokrytej barwnym szkliwem – glazurą o bogatych kolorach i motywach dekoracyjnych ( np. Święta Ulica i brama Isztar w Babilonie). Technika zdobienia cegieł szkliwami upadła wraz z podbojem Wschodu przez Aleksandra Wielkiego w IV w. p.n.e.  i ani Grecy, ani Rzymianie, nie wznowili jej później i  nie stosowali tego typu dekoracji.

Cegła mułowa zwana też bywa zamiennie cegłą surową (surówką). Drugim najstarszym ośrodkiem budownictwa z surówki był Egipt, w którym stosowano ją mniej więcej 4 tysiące lat p.n.e. ( grób Menesa w Nagade). Jedno z malowideł grobowych  z grobowca wysokiego urzędnika Rekhamara  w Tebach (z 1500 r.  p.n.e.), przedstawia niewolników formujących cegły i murujących ściany. W Egipcie cegły wypalanej nie stosowano aż do wpływów Cesarstwa Rzymskiego, tj. ok. 50 roku p.n.e.
Cegły suszone i wypalane występowały też w starożytnych kulturach Azji, m.in. w Indiach, Chinach i Indonezji. W Ameryce w okresie prekolumbijskim stosowana była również powszechnie cegła suszona zwana adobą.
W homerowskiej Grecji  zasadniczym materiałem budowlanym było drzewo i kamień, ale na mniejszą skalę użytkowano też bardzo starannie suszone (2-5 lat) cegły. Grecy  stosowali cegłę wzorem krajów starożytnego Wschodu, ale cegłę paloną rzadko i dopiero od IV w. p.n.e.Rzymianie wzorując się na Etruskach stosowali początkowo w budownictwie cegłę suszoną, której produkcję opisuje dokładnie Witruwiusz ok. 20 roku p.n.e. w dziele pt. De Archtectura libri decem. Cegła wypalana, choć znana od dawna, została u Rzymian bardziej  upowszechniona  w okresie panowania  Juliusza Cezara (59-44 r. p.n.e.). Po upadku Imperium Rzymskiego (V w n.e.) osiągnięcia techniczne w zakresie produkcji ceramiki użytkowej i budowlanej przejęło Cesarstwo Bizantyjskie, doskonaląc je i rozwijając przez następne parę wieków. Użycie i produkcja  cegły zanika w Europie z wyjątkiem południowej Italii ( Rawenna).

Dopiero w XI w. n.e. z mauretańskiej Hiszpanii produkcja cegieł rozpowszechnia się znowu na całą Europę. We Francji  powstaje nowy styl w architekturze, zwany gotykiem, w którym podstawowym materiałem budowlanym stała się wypalana cegła. Gotyk w rożnych odmianach dotrwał do wieku XV, rozprzestrzeniając się  zwłaszcza na obszarze Anglii, Hiszpanii, Niemiec,  Niderlandów i krajów skandynawskich. W okresie renesansu i baroku cegła traci swe walory estetyczne; występuje jedynie jako materiał konstrukcyjny. Największy rozwój w zakresie produkcji cegieł przypada na II połowę XIX wieku. Związany jest z trzema zasadniczymi odkryciami technicznymi: z konstrukcją pieca kręgowego Hoffmanna w 1857roku; - z wprowadzeniem mechanicznej prasy ceglarskiej przez Schlickeysena w latach 1860-1870,  a także z wprowadzeniem sztucznych suszarni Kellera pod koniec XIX wieku.

W Polsce  cegła palona weszła na szerszą skalę w użycie na początku XIII wieku pod wpływem nowych prądów przenikających do nas od krajów zachodnich. Wraz z rozkwitem  u nas architektury gotyckiej tzw. gotyk nadwiślański, w którym cegła odgrywa dominującą rolę, rozwija się i udoskonala również produkcja cegieł.

Największy wkład w rozwój budownictwa murowanego wniósł Kazimierz Wielki. To z nim związane jest powiedzenie, że „zastał Polskę drewnianą, a zostawił murowaną”. To on otoczył murami 27 miast i wzniósł 53 zamki. Za Zygmunta Augusta zaznacza się wzrost produkcji i poprawa jakości wapna i cegły, a sam Zygmunt August ustala pierwszą chyba w Polsce normę budowlaną, ustalając przepisowe wymiary cegły na 3 x 6 x 12 cali. Podobnie jak w innych krajach, w okresie renesansu i baroku,  cegła spada tylko do roli materiału konstrukcyjnego. W XIX w. ponownie pojawia się moda na budynki ceglane pozostawione w stanie surowym. Jedne  charakteryzują się przeładowaniem bogatymi gzymsami i różnorodnymi elementami ozdobnymi. Inne posiadające  mniej walorów architektoniczno- estetycznych, znajdują zastosowanie w budynkach fabrycznych, szpitalnych, szkolnych, kolejowych, koszarowych itp. Te ostatnie były złośliwie przez współczesnych  nazywane stylem „koszarowym” lub „fabrycznym”. W XX wieku wchodzi moda na budynki tynkowane; cegłę coraz częściej zastępują pustaki betonowe, a przy blokach mieszkalnych - tzw. ”wielka płyta” wykonana z betonu, co spowodowało zmniejszenie znaczenia cegły i spadek jej  produkcji.

Glina
        Cegły, jak powszechnie wiadomo, wyrabia się z gliny. Glina jest skałą osadową powszechnie występującą w przyrodzie. Najważniejsze jej składniki powstają w procesie wietrzenia skaleni (głównie glinokrzemianów wapnia, potasu i sodu). Ponieważ złoża powstają głównie w wyniku naniesienia przez wiatr  i wodę, glina rzadko składa się z czystego kaolinitu, który jest głównym składnikiem szlachetnej gliny, służącej do wyrobu porcelany – czyli kaolinu. Glinę zawierającą mało składników plastycznych (takich jak: uwodnione tlenki żelaza, krzemu i glinu) nazywa się gliną chudą. Gliny tłuste silnie pęcznieją pod wpływem wody a później, podczas suszenia i wypalania, kurczą się i pękają. Gliny takie schudza się przed użyciem przez dosypanie najczęściej piasku, zapobiegając tym sposobem pękaniu wyrobu, a ponadto zmniejszając lepkość masy. Niegdyś gliny schudzano także plewami, sieczką oraz włosiem i sierścią. Gliny chude są mniej kurczliwe i mniej plastyczne niż gliny tłuste. Pełne właściwości plastyczne glina uzyskuje po dodaniu od 18 do 40% wody. Potrzebny kształt nadaje się glinie w stanie wilgotnym,                           a następnie suszy na wolnym powietrzu, w zadaszeniu chroniącym przed słońcem. Po wysuszeniu wyroby gliniane umieszcza się w piecu i wypala w temperaturze odpowiedniej dla danego produktu. Dla cegieł jest to temperatura w granicach 960°C. Wypalona glina nie zmienia już kształtu, jest bardzo trwała, nie psuje się i nie rozkłada, a jej jedynymi wadami są porowatość i kruchość - łatwo pęka, zwłaszcza pod wpływem uderzenia lub upadku.

            Swą charakterystyczną żółtą barwę, gliny uzyskują od tlenków żelaza i tytanu. One to, po wypaleniu, nadają cegle intensywnie czerwony kolor. Naturalna glina zwykle zawiera znaczną ilość różnych domieszek naniesionych przez wiatr i wodę, takich jak: kwarc, miki, węglany wapnia i magnezu, różnego rodzaju krzemiany oraz substancje organiczne. Właściwości gliny można poprawić dodając składników pożądanych a ujmując szkodliwych. Dlatego glinę przed użyciem, w przeciągu roku, poddawano rozmaitym działaniom przygotowawczym, które w efekcie znacznie poprawiały właściwości produktu końcowego. W ramach tych działań, po wydobyciu, glinę wielokrotnie mieszano, kruszono, wystawiano na deszcz, mróz i słońce. Wystawianie na deszcz pozbawiało ją wielu domieszek, zachowując                       i zwiększając zawartość niewymywalnych związków glinu, natomiast nagrzewanie, chłodzenie i hydroliza sprzyjały większemu rozdrobnieniu  i ujednoliceniu surowca.Glina bezpośrednio po wydobyciu nie nadaje się do formowania cegły. Należy ujednolicić jej konsystencję w maszynach takich jak: gniotownik, rozdrabniacz, prasa.

Historia przemysłu cegielnianego na Opolszczyźnie

           Początki wypału cegieł na Śląsku sięgają średniowiecza. Wykonywano je ręcznie i wypalano w polowych piecach opalanych drewnem. Rozwój tej gałęzi przemysłu w XIV w. wiązał się z rozwojem budownictwa miejskiego w epoce gotyku w architekturze. Do końca XVIII w. przemysł cegielniany rozwijał się powoli a produkcja cegły stanowiła dodatek do produkcji rolnej. Niewielkim postępem było przekształcenie się niektórych cegielni w zakłady typu manufakturowego z ręcznym formowaniem cegieł. Rozkwit przemysłu cegielnianego wiązał się z gwałtownym rozwojem przemysłu, głównie w sąsiednim zagłębiu górnośląskim, gdzie było olbrzymie zapotrzebowanie na materiały budowlane. Cegielnictwo zrewolucjonizował opatentowany w 1857 r. piec kręgowy Hoffmanna, umożliwiający nieprzerwaną i ciągłą produkcję. Piec ten był bardziej wydajny i ekonomiczny pod względem zapotrzebowania energetycznego. Nie bez znaczenia było również wprowadzenie mechanicznej prasy (Schlickeysen 1860), co zastąpiło formowanie ręczne. Z czasem naturalne suszenie cegły pod wiatami zostało zastąpione suszeniem w sztucznych suszarniach (Kellera). Wprowadzono tam nadmuch ciepłego powietrza, pobieranego znad pieca, bądź też wytwarzanego w osobnej kotłowni. Dzięki temu cegła przed wypałem schła znacznie szybciej, a sam proces technologiczny nie był uzależniony ściśle od warunków atmosferycznych. Szacuje się, że po 1860 r. na obszarze rejencji opolskiej pracowało 158 cegielni.

            Przed I wojną światową liczba cegielni wzrosła gwałtownie. W 1907 r. działały już 303 zakłady, które wykorzystywały wynalazki Hoffmanna, Schlickeysena i Kellera. Śmiało można stwierdzić, ze ich wydajność była olbrzymia. Poza brzeskimi cegielniami, które zaopatrywały Wrocław, pozostałe wytwarzały cegłę na rynek lokalny. Ta nieprawdopodobna ilość cegielni zmniejszyła się do 141 w 1929 i do 127 w 1939 r. Mimo to ilość wytwarzanej cegły wciąż rosła. Powodem tego było zwiększanie się przeciętnej wielkości zakładów i wzrost wydajności pracy. Zniszczenia II wojny światowej spowodowały, że wiele cegielni nie zostało ponownie uruchomionych i uległy stopniowej dewastacji. W 1957 r. na terenie ówczesnego województwa opolskiego czynne były 53 cegielnie. Część z nich wykorzystano do wypału wapna. Charakterystyczny był brak cegielni w północno - zachodniej części województwa (powiaty: Namysłów, Brzeg, Grodków). Dziś w województwie opolskim cegłę wyrabia się tylko w 14 cegielniach, z czego 12 wykorzystuje nadal piec kręgowy, a 2 nowoczesne technologie pieca tunelowego.

Etapy produkcji cegły

          W dużym skrócie proces technologiczny wyrobu cegły to: dostarczenie wody do gliny celem jej przerobu – uformowanie cegieł – odprowadzenie wody z uformowanych cegieł – wypał cegieł.  W rzeczywistości przebieg tych działań jest bardziej skomplikowany. Glina do wyrobu cegieł wydobywana jest w kopalniach odkrywkowych, zlokalizowanych zazwyczaj w pobliżu cegielni. Najczęściej za pomocą koparek ładowana jest na wagoniki szynowe, znacznie rzadziej do transportu wykorzystuje się samochody ciężarowe. Wyeksploatowane wyrobiska często zapełniają się wodą, tworząc tzw. „glinianki“. Po wydobyciu glina dostarczana jest do miejsca jej przerobu, czyli maszynowni. Ponieważ maszyny zasypywane są gliną od góry, dlatego w większości cegielni, wagoniki z gliną są wciągane nad maszynownię po pochylni za pomocą wciągarki elektrycznej. Następnie glinę wysypuje się wprost do gniotownika. Gdy glina jest zbyt sucha dolewa się wody. Ciężkie maszyny: gniotowniki, walce, rozdrabniacze, ujednolicają konsystencję gliny. Na koniec w prasie próżniowej glina staje się zbitą masą, z której formuje się jednolity blok ceglany. Na końcu prasy znajduje się tzw. wylotnik, nadający przyszłej cegle określony kształt. Wylotnik jest elementem wymiennym  i można go zmieniać w zależności od wielkości i rodzaju cegły (np. do wyrobu cegły pełnej, dziurawki, czy też pustaków ceglanych). Uformowany w prasie z odpowiednim wylotnikiem blok gliniany, jest cięty na ucinaczu    w pojedyncze cegły. W tym miejscu kończy się proces mechanicznej obróbki cegły. Przed wypałem cegłę należy jeszcze wysuszyć (niewysuszona cegła podczas wypału popękałaby). Pierwotnym sposobem suszenia cegieł było ich składowanie w zadaszonych wiatach przez kilka tygodni. Cegły zazwyczaj rozwożono na wózkach szynowych i układano ręcznie na drewnianych półkach. W niektórych cegielniach sposób ten wykorzystywany jest do dzisiaj. Aby przyspieszyć proces produkcyjny i uniezależnić go od czynników atmosferycznych wprowadzono cegielnie ogrzewane, posiadające własną kotłownię. Załadunek do nich odbywa się już w sposób zmechanizowany, przy pomocy tzw. wózków Kellera. Wysuszoną cegłę układa się ręcznie w odpowiednie stosy wewnątrz pieca kręgowego. Cegły pozostaną tu przez cały czas wypału, a po wystygnięciu zostaną wyciągnięte. Poszczególne komory pieca są dzielone papierowymi membranami, a bramki wjazdowe do pieca zostają zamurowane. Na górnym poziomie pieca kręgowego znajdują się metalowe kapsle przykrywające kanały zasypowe, przez które wsypuje się miał węglowy. Temperatura wypału wewnątrz pieca sięga 1000°C. Wypał w piecu trwa nieprzerwanie, przechodząc z komory do komory. Po wypale, trwającym zazwyczaj 3 – 4 dni, i wystudzeniu, cegła jest gotowa. Wyjmuje się ją ręcznie i wywozi na miejsce magazynowania. W przypadku stosowania wózków szynowych, tory układa się tylko na czas transportu – podczas wypału są demontowane.

Piec kręgowy

          Opatentowany przez Fryderyka Eduarda Hoffmanna piec kręgowy do wypału cegieł był krokiem milowym w technologii jej wyrobu, wykorzystywał bowiem ciepło spalin i stygnących komór, a przede wszystkim umożliwiał ciągłą pracę. Piec Hoffmanna w swej pierwotnej wersji miał kształt okrągły z kominem  w środku. Jego wadą był zbyt krótki kanał ogniowy i nierównomierny bieg ognia. Ulepszoną formą pieca było wydłużenie go do kształtu spłaszczonej elipsy. Kolejna modyfikacja polegała na nadaniu mu kształtu prostokąta  o zaokrąglonych narożnikach. Piece o takich kształtach zachowały się na Śląsku do dzisiaj, w niektórych  z nich nadal wypala się cegły. Wnętrze pieca nazywa się kanałem ogniowym. Długość kanału ogniowego wyraża się zwyczajowo ilością komór, czyli obszarów między poszczególnymi bramkami wjazdowymi do pieca. Przyjmuje się, że piec mający 8 – 10 komór osiąga wydajność 1 mln cegieł rocznie, większą wydajność mają piece 12 komorowe, a najbardziej rozpowszechniony jest piec posiadający 16 komór. Górna granica racjonalnej wielkości pieca sięga 20 komór

            Długość kanału ogniowego wynosi, w zależności od ilości komór, od 40 m do 80 m. Wysokość kanałów ogniowych oscyluje w granicach 2,5 m, szerokości - 3 m. Istotnym i czułym elementem kanału jest jego półkoliste sklepienie. Cały czas, podobnie jak ściany pieca, pracuje ono w wyniku zmian temperatur. Przy wypale, którego temperatura nie przekracza 1100°C, kanał ogniowy może być wykonany ze zwykłych cegieł. Dla wyższych temperatur potrzebna jest wykładka szamotowa (szamot to wypalona powyżej temperatury spiekania i zmielona glina ogniotrwała).

            Mur oporowy, czyli zewnętrzna ściana pieca, jest w górze przechylony w stronę kanału ogniowego ok. 1m od pionu podstawy. Zapobiega to parciu ognia na ściany zewnętrzne. Ponadto ścian wewnętrznych i zewnętrznych nie łączy się ze sobą (jedynie przylegają), tworząc szczeliny dylatacyjne, umożliwiające pracę ścian wynikającą z rozszerzalności termicznej. By izolować ściany, wewnętrzne przestrzenie wypełnia się ubitym piaskiem lub chudą sypką gliną.

            Mur środkowy pieca składa się z wewnętrznych ścian kanału ogniowego i nie powiązanych z nim zewnętrznych ścian kanału dymowego (mieszczącego się w górnej połowie i odprowadzającego gazy spalinowe z komór do komina). Szerokość muru środkowego wynosi 3 – 4 m. Powierzchnia przekroju kanału dymowego wynosi 25% przekroju kanału ogniowego. Dołem uchodzą dymniki (łączące kanał ogniowy z dymowym), górą mechanizmy podnoszenia dzwonów (czyli zaworów dymników). Zazwyczaj ilość dymników odpowiada ilości komór.

            Rozmieszczenie czeluści wsypowych zarówno w poprzek, jak i wzdłuż kanału ogniowego, ma istotny wpływ na tok wypalania, gdyż spełniają one rolę palenisk.  Rozmieszczone są w rządkach, których odstępy zależą od rodzaju wypalanych artykułów. (przy wypale cegieł rządki umieszcza się na długość 4 - 5 suchych cegieł). Im wyższa temperatura wypału, tym więcej czeluści w rządku. Odstęp osiowy czeluści wynosi  60 – 90 cm. Ponadto w piecach znajdują się kanały dosuszające (w ścianie zewnętrznej, w nowszych piecach – w wewnętrznej, lub nad kanałem dymowym). Pobierają one ciepłe powietrze z komór stygnących i podają je do komór z cegłą niewypaloną, by ją dosuszyć.System grzewczy pieca kręgowego jest tym lepszy, im jest prostszy i gdy odbywa się po najkrótszej drodze. Wówczas  jest szczelniejszy i tańszy.Istotna jest też kwestia termicznej izolacji pieca – ma wpływ na postęp ognia, zużycie opału i trwałość pieca. Np. pod podłogą kanału ogniowego wymagana jest zasypka 60 cm a pod nią pustaki. Na gruntach z poziomem wody podskórnej wyższym niż 2 m od powierzchni terenu pieca w ogóle nie powinno się stawiać. Wysokość komina zwykło się ustalać jako połowę długości kanału ogniowego.  Najkorzystniejsze, z punktu widzenia gospodarki cieplnej, byłoby lokowanie komina  w środku pieca (jak to miało miejsce w najstarszych konstrukcjach). Zwiększa to jednak szerokość ściany wewnętrznej i podraża koszty budowy pieca, a także utrudnia lokowanie suszarń nad piecem. Powszechnie umieszcza się więc kominy na przyczółkach lub z boku pieca. Kominy okrągłe są lżejsze, bardziej elastyczne, wytrzymalsze na parcie wiatru i mniej materiałochłonne w porównaniu z kominami kwadratowymi. Wznoszono je ze specjalnych cegieł dziurawek (zwanych radiałami), wykonywanych w różnych długościach. Budowano także, choć rzadziej, kominy cztero– i ośmiokątne (do małych pieców). Do wznoszenia pieców ośmiokątnych używano także specjalnie ukształtowanych cegieł. By uniezależnić suszenie cegieł od wpływów atmosferycznych i wykorzystać do tego ciepłotę pieca, wprowadzono suszarnie boczne w górnym poziomie pieca – rozwiązanie to jest do dziś wykorzystywane (np. w cegielni w Dobrzeniu Wielkim). Budynek pieca na parterze ma mury grubsze, a u góry cieńsze, bądź wykonane w technice szkieletowej: z wypełnieniem ceglanym albo oszalowane deskami. Innym rozwiązaniem są kilkukondygnacyjne budynki z kilkoma suszarniami nad piecem. Są to nowsze, duże cegielnie, z szeregiem drewnianych kominów wentylacyjnych na dachu (np. cegielnia w Branicach). Piece opala się miałem węglowym, choć znane są przypadki używania drewna, torfu, mazutu, czy gazu. W pracujących do dzisiaj w woj. opolskim cegielniach typu hoffmannowskiego do opalania pieców używa się miału.

            Istotny dla wypału jest równomierny ciąg powietrza w piecu (a więc i szybkość postępu ognia), który w dużej mierze zależy od sposobu ułożenia w nim cegieł. Cegły powinny być układane równo,  z jednakowymi szczelinami. Ponadto szczeliny poszczególnych stosów powinny biec prostolinijnie. W cegielnictwie utarł się zwyczaj, że kierunek ognia jest przeciwny do ruchu wskazówek zegara, czyli posuwa się od strony prawej do lewej. Nie wszystkie jednak piece uwzględniają ten zwyczaj.Osobną umiejętnością jest ustawianie cegieł w piecu, tak by były jednakowo wypalone, umożliwiały przepływ powietrza i równomierne rozchodzenie się ognia,a sam układ był stabilny i nie groził zawaleniem. Odmiennych sposobów układania używa się do cegieł pełnych, odmiennych do dziurawek, drenów mało–                               i wielkokalibrowych, promieniówek, pustaków, klinkierów, czy wreszcie dachówek.Po zapełnieniu komory cegłami zalepia się ją papierem, by ciąg powietrza  i gazów spalinowych miał tylko jeden kierunek. Inaczej powietrze dostawałoby się  z dwóch kierunków i ogień albo stałbyw miejscu, albo posuwał się powoli. Krawędzie papieru zachodzące na ściany zalepia się chudą gliną. W odpowiednim momencie zapory papierowe usuwa się, spalając je przez otwór pozostawiony u dołu każdej pierwszej ścianki w bramce. Ważne jest dokładne zamurowanie bramki, gdyż jej zadaniem jest uzupełnienie przerwanego w tym miejscu muru zewnętrznego - ma chronić przed utratą ciepła na zewnątrz. Od tego zależy, czy w okolicach bramek będą niedopalone cegły. Wykonuje się to murując dwie szczelne ścianki w odległości ok. 50 cm i zostawiając między nimi izolację powietrzną.

            Na zakończenie wypału w danym sezonie, stawia się przy ostatnim obiegu ognia końcową ścianę ogniową. Za ostatnim stosem cegieł ustawia się ścianę ze starych cegieł z takimi samymi kanałami u dołu jak w ostatnim stosie. Po niej zostawia się jedną pustą komorę i zamyka ją murowaną ścianą, obrzuconą                         z zewnątrz zaprawą glinianą.Powszechnie używanym opałem w piecach kręgowych jest miał węglowy. Bardzo dobrym opałem dla pieców ceramicznych jest wysokoenergetyczna odmiana węgla brunatnego. Doskonałe są węgle kamienne długopłomienne, tzn. zawierające znaczne ilości składników gazowych. Długość płomienia jest najważniejszym praktycznym probierzem jakości węgla. Jednakże pełna wartość opałowa paliwa osiągana jest tylko przy dokładnym spalaniu – czyli przy dostatecznym dopływie powietrza. Wyroby ceramiczne wypala się by utrwalić ich formę, nadać produktowi wymaganą wytrzymałość mechaniczną i odporność na wpływy atmosferyczne. Cegła w komorach jest dosuszana,  a następnie podgrzewana (przy wykorzystaniu gazów spalinowych z komór, w których odbywa się wypał cegieł). Gliny składają się ze składników ogniotrwałych i topników. Gliny ceglarskie są łatwotopliwe, natomiast te  z małą ilością topników, a większą składników ogniotrwałych, zaliczają się do glin klinkierowych, kamionkowych, czy też ogniotrwałych. W temperaturze pow. 800°C składniki topliwe tworzą czerep spajający składniki ogniotrwałe. Wymagane zagęszczenie czerepu następuje przy temp. ok. 950 – 1000°C przy glinie tłustej  i 1100°C przy glinie chudej, dlatego drogą doświadczenia zwykło się ustalać odpowiednią temperaturę dla danej gliny. Natomiast przy wypale klinkierów stosuje się temperaturę rzędu 1150 – 1200°C. W strefie ogniowej odbywa się wypalanie wyrobów. Węgiel podczas spalania rozżarza je do temperatury wypału, która w zależności od rodzaju gliny i wyrobu osiąga 940°C – 1100°C. Strefa ogniowa obejmuje zwykle 10 - 12 rządków zasypywanych, w których temperatura musi wzrastać stopniowo i nieustannie od pierwszego do ostatniego.

            Tempo przyrostu temperatury zależy od częstotliwości zasypywania węglem – im dłuższe są przerwy między zasypywaniem, tym powolniejszy jest przyrost. Najracjonalniejsze jest zasypywanie częstsze lecz w mniejszych ilościach.W celu ułatwienia zasypywania wprowadzono zasypniki samoczynne, które w krótkich odstępach czasu same wsypują małe ilości węgla. Wymagają jednak zastosowania węgla długopłomiennego. Zasypniki pozwalają bardzo precyzyjnie wyregulować temperaturę w strefie ogniowej.

            Zależnie od temperatury barwa żaru przybiera następujące odcienie:

  • początkowy żar czerwony: 475°C,
  • żar ciemnoczerwony: 550 – 625°C,
  • żar wiśniowy: 700 – 740°C,
  • żar jasnoczerwony: 850°C,
  • żar pomarańczowy: 900°C,
  • żar jasnożółty: 1050°C,
  • żar biały: 1150 – 1200°C.

            Postęp ognia przy naturalnym ciągu kominowym wynosi 6 – 12 rządków na dobę. W piecu  z ciągiem wentylatorowym postęp ognia wynosi 16 – 24 rządków. Strefa studzenia obejmuje dwa rejony: żar poogniowy i właściwe studzenie. Utrzymanie żaru poogniowego jest ważnym czynnikiem dobrej jakości wypalonych wyrobów. Wrażliwość na studzenie jest tym większa, im gęstszy jest czerep wypalony i im cieńsze są ściany. Po wystudzeniu cegieł rozbiera się zamurowaną bramkę i wyjmuje cegły.  Gdy ogień okrąży piec, komorę ponownie się napełnia. Taka zasada działania pieca kręgowego umożliwia jego nieprzerwana pracę.

Zachowane cegielnie

            Zanikanie przestarzałych technologii, nieekonomicznych i szkodliwych dla środowiska naturalnego, jest zjawiskiem normalnym. Świadczy o tym przykład cegielni wykorzystujących do wypału swych produktów piec Hoffmanna. Ich ilość w ostatnich latach znacznie zmalała, wyłączone z produkcji zakłady ulegają powolnej destrukcji, a garść pozostałych często boryka się z trudnościami finansowymi. Ciekawą inicjatywą byłoby objęcie mecenatem państwa choć jednego z nieczynnych zakładów i zachowanie go jako zabytku techniki dla edukacji przyszłych pokoleń, tak jak ma to miejsce w krajach Europy Zachodniej.

                                                                                                          

Elżbieta Wijas-Grocholska, Krzysztof Czartoryski

Powyższy artykuł stanowił treść katalogu towarzyszącego wystawie zorganizowanej w Muzeum Wsi Opolskiej w 2006 roku.