Вершиной строительной архитектурной деятельности являются инженерные сооружения. Крупными сооружениями считается сеть дорог, которой была покрыта вся территории Римской империи.
Римская Аппиева дорога – это древняя транспортная артерия, что сохранилась до наших дней и известна теперь не только в Риме, но и во всем мире.
Рисунок 1. Римская Аппиева дорога. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Строительство инженерных сооружений в Древнем мире
К данному периоду строительства можно отнести целый ряд масштабных инженерных сооружений, среди которых стоит упомянуть и о большом порте в Остии. В 102 году Траян построил огромный каменный мост для контроля над Даккией. Мост сооружали его мастера-строители, среди которых выделялся Аполлодор из Дамаска. Предположительно, что именно он был самым лучшим и востребованным строителем в Римской империи. Помимо моста он выстроил термы и цирк в Риме, форум Траяна, а также бетонный пантеон в Риме.
Рисунок 2. Римский каменный мост. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Самые Удивительные Древние Технологии
Во времена правления императора Адриана (117—138 гг.) строительство инженерных сооружений в Древнем Риме стремительно растет. Он активно принимал участие в строительстве не только в качестве организатора, но и в роли архитектора. В 132 году он начинает строительство грандиозного мавзолея для себя и моста, что будет переброшен через Тибр. Наиболее значительным сооружением Адриана можно назвать храм, что был возведен в честь жены императора Антонина Пия и колонну, и носила название имя Марка Аврелия.
Готовые работы на аналогичную тему
В период правления Септимия Севера (193-211 гг.) начинается оживление строительства. Именно он впервые ввел александровский способ отделки двумя видами мрамора. Он восстановил все мосты, что были возведены Адрианом. В 203 году он возводит триумфальную арку Септимия Севера шириной 25 метров и высотой 23 метра.
Рисунок 3. Триумфальная арка Септимия Севера. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
При правлении императора Каракалле (211—217 гг.) в Риме сооружались самые грандиозные и красивые термы. Тут в качестве строительного материала применялся бетон. Весь комплекс инженерных сооружений занимал площадь более 16 гектар. Если ранее денежные расходы были из-за войн, строительства дорог, голода и эпидемии были покрыты за счет военных трофеев и дани от народа, то теперь такие возможности сокращаются.
В то время Рим сохраняет свой внешний блеск, однако упадок, что укоренился в самой Римской империи, был явно заметен. Морской торговле угрожали нападения пиратов, а сухопутные стали опасными по причине частых разбоев. Наступает период распада экономики, города обезлюдели, поля опустели, не хватает рабочих рук.
После усиления натиска варваров, во второй половине III столетия стремительно возводятся крепости и стены по всей обширной империи. Аврелиан с первых дней своего правительства укрепляет Рим при помощи мощных стен. Ключевым методом укрепления экономики становится «военизация» всего государства. За образец он взял крупные восточные монархии, поэтому императоры того времени создали социально-экономическую систему, при которой каждый гражданин находился на службе у государства.
Древние открытия — Невероятная история машин древности. History Channel (HD)
В этот период зарождается и развивается капитальное строительство. Во времена правления Диоклетиана возводится амфитеатр в Вероне – здание, которое напоминает Римский Колизей. В 305 году сооружаются масштабные бетонные термы Диоклетиана. Одновременно они могли вместить 3200 человек, и были самым крупным инженерным сооружением такого типа, что был создан за всю историю римского строительства.
Рисунок 4. Амфитеатр в Вероне. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В результате проведения завоевательной политики Древнего Рима и обогащения ее за счет военных действий, развивается строительство масштабных инженерных сооружений, роскошных дворцов, особняков, храмов, общественных и жилых зданий. Это, в свою очередь, потребовало нового долговечного, прочного и дешевого материала, каким являлся в то время бетон. Однако для создания крупных строительных объектов из бетона рабов и золота было недостаточно. Римские строители тогда нуждались в налаженной организации труда, инженерных знаний и строительной технике.
Архитектура и инженерное искусство древних римлян
Мировосприятие древних римлян было боле практичным и трезвым, нежели поэтическое восприятие древних греков, которое сформировалось на менее зрелом этапе рабовладельческого общества. В культуре Римской империи преобладали те виды науки и искусства, которые имели практическое значение.
Отсюда, ведущая роль принадлежала официальной гражданской архитектуре в римском искусстве, а также развитие в скульптуре индивидуального портрета и исторического рельефа. Римляне были менее оригинальны в таких видах искусства, как монументальная живопись и скульптура. Если для Греции храм был главным типом архитектурного сооружения, то в римской архитектуре основная роль принадлежала тем сооружениям, которые воплощали идеи могущества Римской империи.
К ним можно отнести:
- триумфальные арки;
- амфитеатры;
- базилики;
- термы;
- виллы и дворцы;
- инженерные сооружения, что обслуживали города и поселения Римской империи.
Строительная техника тогда могла подниматься на огромную высоту. В тот период стремительно развивается инженерное искусство, которое применяет достижения эллинистической науки.
Самые популярные инженерные сооружения древнего мира
Акведуки. Пожалуй, самым популярным и грандиозным сооружением древнего мира являются акведуки, которые подавали воду на несколько десятков километров. Акведук – это оросительный канал, который идет через реки и дороги. Именно по этим каналам в город доставлялась питьевая и техническая вода.
Часто на пути таких сооружений встречались овраги, поэтому архитекторы того времени трудились над созданием воздушных и прочных конструкций. Арочные пролеты тогда дополняли и украшали ландшафт. Некоторые акведуки имели несколько ярусов, что делало их максимально устойчивыми. Многие мировые акведуки часто используются в качестве транспортной магистрали.
Рисунок 5. Акведук. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Клоака Максима в Риме. Это часть античной канализационной системы, что расположена в Риме. Она сооружена с целью осушения низины между холмами Капитолий и Палатин, где немного позже был возведен Римский форум. Главным каналом тогда была клоака Максима, которая была прототипом античной канализации. Канал имел высоту 4 метра, в ширину достигал 3 метров.
Все эти каналы немного позже были облицованы камнем и перекрывались каменными сводами. Основное их предназначение – это удаление из города нечистот и дождевых стоков. В настоящее время клоака используется в качестве ливневой канализации.
Рисунок 6. Клоака Максима в Риме. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Каналы. Чтобы в полной мере оценить совершенство технических и проектных решений инженеров древнего Рима, необходимо рассматривать всю систему водоснабжения. Система берет свое начало у небольшого селения Уцеция, а заканчивается у холма Немаусе, где расположен круглый водосборный бассейн. Расстояние между этими двумя пунктами достигает 20 километров.
Трасса водовода по данной территории проходила бы через узкие ущелья и холмы, а это потребовало бы сооружения туннеля, продолжительностью 8 километров. Огромное количество холмов не давало возможности обойти эту местность, поэтому единственное решение – это обход с востока по дуге.
Сложнейшей проблемой тогда была небольшая высота источников над уровнем водосборного бассейна, которая достигала лишь 11 метров. Строителям приходилось заботиться о сохранении малого уклона. Даже небольшая ошибка могла привести к выходу на плоские участки, в которых бы застаивалась вода. Чтобы уменьшить высоту Пон-дю-Гара, строители увеличили уклон канала до 0,67 м/км.
Это было удивительным достижением: те математические формулы, которыми пользуются строители и архитекторы современности, были введены лишь в XIX столетии. Трудно представить, что этот экономично эксплуатируемый и построенный канал, невероятно совершенен по своей конструкции.
Рисунок 7. Канал и акведук Пон-дю-Гара. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Водосборный бассейн. Бассейн, так же, как и мост, пережил целое тысячелетие. Здание, в котором бассейн находился, не уцелело, однако сам бассейн сегодня – это хорошо сохранившееся инженерное сооружение древнего мира. Его диаметр около 6 метров, а глубина достигает 150 сантиметров. Трубы бассейна изготавливались из свинца.
Только потом стало известно, что этот материал вреден для здоровья человека. Римляне были специалистами в сфере водоснабжения, поэтому для регулировки расхода воды они применяли шлюз-регулятор. После упадка Римской империи водосборный канал приобрел запущенный вид и его стенки покрылись толстыми карбонатными отложениями.
Рисунок 8. Водосборный бассейн. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Со времен землетрясений и военных действий были разрушены многие части водопровода. Люди выламывали свинец и камни для своих нужд. Император Наполеон III в 1855 году дал приказ провести доскональный ремонт моста, который и по сегодняшний день остается красноречивым доказательством мастерства древних римлян и совершенства их инженерных сооружений.
Источник: spravochnick.ru
Подъёмные краны в древности
Простейшее подъёмное устройство изобрели в Междуречье уже пять тысяч лет назад. Чаще всего этот механизм, шадуф, применялся для орошения земель, но мог использоваться и для поднятия тяжестей. Вскоре это техническое усовершенствование позаимствовали в Древнем Египте. Типичный шадуф представляет собой ёмкость для воды на длинном шесте, закрепленном на подставке, с противовесом на другом конце.
Мозаика из гробницы Ипуи в Дейр-эль-Медина, Египет, XIII век до н. э.
Сравните с фотографией, сделанной в Египте 2001 году:
Отличий почти нет!
Опустим скользкую тему механизмов, которые могли применяться при строительстве египетских пирамид и перейдём сразу к древним грекам. Археологические данные позволяют утверждать, что уже в VI веке до н. э. эллины использовали краны для подъёма каменных блоков. Сами эти древние устройства найдены не были, но отверстия и вырезы на блоках и сами условия их подъёма на строительных площадках недвусмысленно свидетельствуют о том, что какие-то краны уже существовали. Чуть позже греки изобрели лебёдку и блоки (а может быть просто переняли их у финикийцев). Это позволило и краны сделать более удобными. Предположительно они выглядели так:
Плутарх в жизнеописании Марцелла сообщает, что Архимед построил в порту Сиракуз некий механизм, включающий в себя составной блок, позволивший Архимеду в одиночку передвигать трёхмачтовое грузовое судно, наполненное грузом и со всей командой на борту. Можно предположить, что в этом сообщении имеется некое рациональное зерно, и что в порту Сиракуз механизмы подобного типа использовались для погрузки/разгрузки кораблей.
В Древнем Риме конструкцию крана усовершенствовали. В ходу были сначала триспастосы, чей сложный блок содержал три шкива, потом появились пентаспастосы с пятью шкивами. А позднее римские инженеры создали полиспасты, в которых вдобавок ворот заменили беговым колесом. Эта последняя модификация кранов позволяла поднимать многотонные каменные глыбы на значительную высоту.
От гробницы сенатора Квинта Гатерия сохранился барельеф с изображением подъёмного устройства, похожего на полиспаст. Видно, что это был очень сложный и очень большой строительный механизм.
В Бонне в 1989 году к юбилею города построили копию древнеримского пентаспастоса. В 2005 году данный механизм реконструировали, заменив подгнившую древесину. Стрела этого крана поднимается на 10.4 метра. Диаметр бегового колеса — 4 метра. Для обустройства всех блоков и лебёдок этого крана потребовалось 600 метров верёвки.
Вот ещё два рисунка современных художников, исзображающих древнеримские краны.
Источник: author.today
Строительная техника в Древней Греции архаической эпохи
В VII в. до н.э. в Греции развивается техника, связанная с освоением нового строительного материала — камня. Монументальные сооружения в метрополии строятся в архаическую эпоху главным образом из мягких пород камня, преимущественно известняка, белого, желтоватого и сероватого цветов. В Малой Азии также применялся и камень более твердых пород: мраморы и реже трахит.
Строительный камень добывался в карьерах. Там же подвергались первоначальной обработке квадры, монолитные стволы и отдельные барабаны колонн; представление о приемах добычи и обработки камня дают остатки древней каменоломни «Кампобелло» в 12 км от Селинунта. Стволы колонн вырубались в карьере сразу круглыми с учетом их утонения (рис. 11).
Для этого прорезали в скале узкие кольцеобразные ходы, очерчивающие потребную массу камня. Добываемые таким образом массивы колонн весили иногда до 18 т. Для транспортирования эти блоки заделывались в колеса-катки (рис. 12).
 |
 |
| 11. Вырубка барабанов колонн в античной каменоломне | 12. Катки для транспортирования барабанов колонн и пазы в каменных блоках карниза и т.п. для их подъема |
 |
|
| 13. Приспособления для подъема различных каменных элементов ордера | |
 |
14. Орфостаты: наружные вертикальные плиты каменного цоколя (храм Геры в Олимпии, VI в. до н. э.) |
 |
|
| 15. Металлические крепления квадров в каменной кладке и отверстия в камне для деревянных креплений, заливавшихся свинцом | |
 |
|
| 16. Терракотовые кровельные черепицы и их основные типы (по Лоуренсу): а — лаконский; б — сицилийский; в — коринфский | |
Для подъема каменных блоков в них вырезались пазы, в которые вкладывался канат, иногда делались гнезда для специальных якорей и крючьев (рис. 13). Блоки барабанов колонн снабжались по боковым сторонам специальными выступами, облегчавшими обвязывание их канатами. Окончательная отделка производилась только после укладки блоков на место.
Инструментами каменотеса служили молотки, кирки, тесла, пилы (беззубые), сверла. При разбивке применялись: отвес, ватерпас, шнур, наугольник. Когда требовалось обтесать широкую ровную поверхность камня, прибегали к работе «по красному». В этом случае поверхность плоской плиты натиралась краской и прикладывалась к постели или вертикальной грани обрабатываемого камня, который затем обтесывался по полученным отметкам. Часто каменщики (или артели) отмечали обработанные ими блоки особым знаком.
Фундаменты обычно выводились не сплошными, а только под стенами и отдельными опорами. Опорой стилобата служили пересекающиеся под прямым углом каменные стенки, на которые настилались прямоугольные плиты пола. Пространство между стенками засыпалось строительным мусором.
Квадровая кладка выполнялась из прямоугольных квадров, сложенных насухо горизонтальными рядами с чередованием ложков и тычков. Наружная часть цоколя состояла из орфостатов — больших каменных плит, поставленных вертикально на ребро (рис. 14).
Тщательно выравнивались только наружные поверхности. У внутренних сторон старательно обтесывались только выступающие края; остальная поверхность слегка заглублялась, оставаясь отделанной более грубо. Такая техника значительно облегчала безукоризненную пригонку квадров и вместе с тем уменьшала количество работы.
Камни соприкасались лишь краями своих поверхностей, и нагрузка воспринималась не всей постелью квадра. Это было допустимо ввиду больших запасов прочности в каменной кладке. Квадры крепились металлическими пиронами и штырями, которые вставлялись в специальные врезы и заливались свинцом (рис. 15). Приемы наружной отделки кладки установились позднее.
Помимо квадровой кладки в зодчестве архаики применялась и более сложная полигональная, которую не следует смешивать с циклопической кладкой из камней различной формы и размеров, подбиравшихся, но не притесывавшихся один к другому (такая кладка применялась еще в крепостных сооружениях микенской эпохи).
Для полигональной кладки подбирали камни неправильной многогранной формы, но примерно одинаковых размеров, причем каждый камень тщательно пригонялся (притесывался) к соседним. Вероятно, эту пригонку осуществляли с помощью свинцовой полосы, которой обжимали края соседних камней, получая таким образом точный шаблон нужного контура (Аристотель, «Этика Никомаха», V, 14, 1137 в, 30). Более или менее тщательно выполненная кладка, приближающаяся по типу к полигональной, часто применялась для фундаментов и нижней (цокольной) части сырцовых стен, выложенных из плоских глиняных кирпичей на глиняном растворе.
Стволы колонн более древних эллинских храмов вырубались из монолитов *; в последующее время их составляли из отдельных барабанов. И здесь плотно пришлифовывались только края постелей барабанов, а середина для экономии труда заглублялась, сохраняя грубо обработанную поверхность. В центре в особом гнезде ставился деревянный штырь, облегчавший пришлифовку посредством вращения барабанов. Каннелюры намечались на нижнем барабане и на шейке капители; на остальных барабанах каннелюры вытесывались только после их установки на место.
* Особенно часто делались монолитными стволы ионических колонн. При стройности их пропорций — это естественная предосторожность. Витрувий (X, 2, II) описывает огромные трудности, которые пришлось преодолевать строителям храма Артемиды Эфесской при перевозке монолитных колонн. Монолитными были колонны храма на р. Илисе и храма Ники Аптерос в Афинах.
Архитравы в древнейшую эпоху, а в небольших зданиях и в последующее время делались из монолитных блоков. В больших зданиях начиная с VI в. до н. э. их складывали из двух или трех плит, поставленных на ребро, благодаря чему значительно упрощалась техника их транспортирования до строительства. Чтобы увеличить сопротивление балки изгибающим усилиям, блоки обычно вырубались так, чтобы при укладке слои в камне располагались в вертикальной плоскости. Такая конструкция позволяла перекрывать значительные пролеты (более 4 м).
Деревянные потолки в развитом виде представляли филенчатую вязку с квадратными или ромбовидными ячейками меж балочек перекрытия, покрывавшимися дощечками. Каменные плафоны V в. до н. э. воспроизводят эту деревянную конструкцию.
Крыши были двускатные. Деревянные стропила опирались на верхние части антаблемента, причем частичная разгрузка производилась промежуточными брусьями, передававшими часть тяжести крыши на стены храма. Кровля выстилалась черепицей из обожженной глины или в редких случаях — из мрамора. Черепица была двух типов. Широкими и плоскими соленами выстилалась вся поверхность кровли.
Узкими желобчатыми калиптерами накрывались продольные швы между соленами. Выкладка производилась рядами от нижнего края к коньку крыши, где укладывались особые коньковые черепицы. Под глиняной черепицей на стропилах сооружалась обрешетка. Большие по размерам мраморные черепицы непосредственно настилались на стропила (рис. 16).
Находками подтверждается, что в ранних храмах терракотовые облицовки применялись ко всем частям деревянных конструкций. В некоторых древних каменных постройках (сокровищница гелоян в Олимпии, храм Зевса в Сиракузах, храмы Селинунта и Метапонта) наблюдается повторение этого приема: керамическая облицовка применялась в этих храмах для каменных балок.
Обычно здания, сооруженные из пористого камня, покрывались тонким слоем штукатурки и раскрашивались. Штукатурная облицовка каменных храмов позволяла более тонко обработать детали. С утратой штукатурки исчезли некоторые детали сооружений, а профили сохранившихся деталей и обломов утеряли долю былой точности и плавности линий. Значение такой деформации не следует, однако, преувеличивать: штукатурка часто была очень тонкой мелкозернистой мраморной пленкой, покрывавшей камень налетом в 0,5—2 мм толщиной и лишь повторявшей тщательно выполненные формы камня.
Источник: antique.totalarch.com