Расширение строительства, развитие строительной техники и строительного дела

Рост городов, развитие транспорта и ирригации (лат. irrigatio — поливка, орошение) в рассматриваемый период были связаны с резким расширением объемов строительных работ, совершенствованием строительного дела и строительной техники, а также значительным увеличением производства строительных материалов. Это потребовало расширения добычи камня и производства обожженного кирпича и бетона.

В 3 в до н. э. была построена Великая китайская стена длиной около 4 тыс. км и высотой до 10 м, на строительстве которой было занято до 2 млн. человек. Огромный размах строительных работ того времени был в основном ориентирован на дешевый, но малопроизводительный и неквалифицированный рабский труд, не способствующий развитию механизации. В основном применялись простейшие механизмы в виде рычагов, катков, блоков и полиспастов, которые были известны уже во времена позднего неолита.

Во второй половине 1 в. до н. э. своевременно появился первый научный трактат «Десять книг об архитектуре», изданный римским архитектором и инженером Марком Витрувием Поллионом. В этом сочинении были рассмотрены вопросы римского зодчества и градостроительства, а в десятой книге, посвященной строительным машинам, было дано первое определение машины: «Машина есть деревянное, во всех своих частях связанное приспособление, представляющее значительные преимущества для поднятия грузов; она действует искусственным путем при помощи вращательного движения».

С точки зрения современных понятий, приведенное определение больше подходит не для машины, а для грузоподъемного механизма, например винтового домкрата.

Термин «машина» вплоть до конца XIX в. продолжал оставаться неопределенным, но сам факт его появления свидетельствовал о том, что человек оказался уже на дороге новой машинной эпохи.

Наряду со строительством глинобитных, деревянных и тростниковых хижин с глинобитными полами в городах начало развиваться строительство многоэтажных зданий в 3-4 этажа. Улицы стали моститься камнем, а в портовых городах сооружались каменные причалы и гранитные набережные. В домах городской знати стали появляться водопровод, ванны, центральное отопление и канализация.

Для устройства кровли использовалось дерево, а при его дефиците применялись сводчатые каменные и кирпичные перекрытия различной формы (цилиндрические, крестовые, купольные и др.). Широко использовались штукатурка из извести и гипса, кровля, настилка полов и облицовка мраморной, керамической плиткой и черепицей. Для освещения применялись светильники, заправляемые сырой нефтью.

Строительство огромных сооружений потребовало прежде всего решения задачи передвижения и подъема на значительную высоту каменных глыб (монолитов) и,иных тяжестей. Задача эта была решена посредством сосредоточения на строительных участках множества подневольной рабочей силы. Для передвижения грузов применялись огромные салазки, под которые подкладывались катки. В Египте такие салазки применялись с IV тыс. до н. э., а в Двуречье — с III тыс. до н. э. Для подъема тяжестей употреблялись рычаги, своеобразные журавли с противовесами (типа шадуфа) и, наконец, наклонные плоскости.

В Египте в период 2700—2400 гг. до н. э. при строительстве знаменитых пирамид фараонов Джосера, Снефру, Хуфу (Хеопса) и Хафра (Хефрена) возле пирамиды сооружалось несколько наклонных настилов (пандусов) из кирпичей и грунта, по которым салазки с грузами втаскивались на высоту 25—30 м. По мере того как воздвигалась пирамида, строились новые пандусы, опиравшиеся на сторону пирамиды. На завершающей стадии строительства использовались ступенчатые приспособления, леса и различные рычаги. По окончании строительства все вспомогательные сооружения разбирали.

Размеры пирамид были очень значительными. Так, пирамида Хуфу, сооруженная около 2600 г. до н. э., имела первоначально 146,7 м в высоту, длина каждой стороны основания составляла 232,4 м, объем 2,52 млн. м3, масса 6,5—7 млн. т. На сооружение пирамиды пошло 2,3 млн. известняковых монолитов, каждый весом более 2 т.

Такие монолиты добывались в каменоломнях недалеко от Мемфиса. Вначале плиту отделяли путем продалбливания борозд в камне. После этого ее выламывали при помощи деревянных клиньев, смачивая их водой, и рычагов. Мастера обрабатывали каменные глыбы, используя простейшие долота из камня и меди; орудиями служили деревянные кувалды и каменные молотки. Древние каменотесы широко использовали такие приемы, как оббивание камнем, трение зажатыми в руке камнями с применением абразивного порошка, распиливание при помощи медного лезвия с применением абразивного порошка, сверление трубчатым сверлом и абразивным порошком, сверление медным и каменным острием при помощи абразивного порошка и др. Указанные способы обработки позволяли подогнать друг к другу каменные плиты столь точно, что в щель между двумя глыбами нельзя просунуть лезвие ножа.

В толще, пирамиды были устроены погребальные и другие помещения, ходы, вентиляционные щели. Для уменьшения нагрузки кровли египетские строители устраивали в пирамидах полые помещения непосредственно над погребальной, камерой. Не менее поразительным достижением строителей Древнего царства явилось использование сводчатых конструкций в надстройках гробниц. Египетские пирамиды были позднее отнесены греками к первому из семи чудес света.

В качестве материала для строительства монументальных зданий культового или правительственного назначения в древних рабовладельческих государствах кроме каменных глыб применяли необожженный и обожженный кирпич. Связующими веществами при строительстве кирпичных зданий и других сооружений служили глина, гипс, известковые растворы, смола, асфальт и битум. Глиняный раствор использовался Для скрепления кладки из сырцового кирпича. Гипсовый раствор применялся для возведения стен из обожженного кирпича и камня. Для отделки стен зданий употреблялась штукатурка. С глубокой древности была известна глиняная штукатурка с примесью соломы. Начиная с III тыс. до н. э. стала широко использоваться гипсовая штукатурка, которая использовалась как основа для нанесения стенной росписи.

О развитии городского кирпичного строительства в Индии III — II тыс. до н. э. свидетельствуют развалины Мохенджо-Даро, в 400 км от устья Инда. Прямые параллельные улицы тянулись строго с севера на юг, чтобы горный ветер беспрепятственно освежал воздух. Через каналы, выложенные кирпичами, и глиняные трубы сточные воды отводились за пределы города.

В основном из сырцового, отчасти из обожженного и глазурованного кирпича был построен и Вавилон, достигший особого расцвета в I тыс. до н. э. Вавилон представлял собой в плане вытянутый с запада на восток правильный четырехугольник с периметром стен 8150 м и площадью около 4 км². Стороны этого четырехугольника были сориентированы по четырем ветрам, т. е. по четырем сторонам света. Река Евфрат делила город на две неравные части; на левом берегу находился Старый город, на правом меньший по размерам Новый город. Вокруг Вавилона располагались финиковые и фруктовые сады, виллы богатых горожан, поселки и хутора, где жили земледельцы и скотоводы. Царь Навуходоносор II возвел вокруг этих окрестностей на левом берегу Евфрата внешнюю стену длиной 18 км. В результате территория Вавилона возросла до 10 км². Его население составляло не менее полумиллиона человек. Даже по современным масштабам Вавилон был большим городом. Вавилон окружало двойное кольцо крепостных стен с зубчатыми башнями. Внешняя стена достигала 7,12 м толщины. В 12 м от стены находился ров, окаймленный кирпичной стеной толщиной 11,1 м. В VI—IV вв. до н.э. Вавилон был крупнейшим городом мира. Гигантские древние города Индии и Китая появились только в III в. до н. э.

Внутри города было множество замечательных сооружений военно-оборонительного, культового и жилищного назначения. Из них наибольшей известностью пользовалось храмовое сооружение — зиккурат при святилище бога Мардука. Зиккураты воздвигались в Вавилоне и раньше — из земли и кирпича сырца. Они под воздействием дождя и ветра быстро приходили в ветхость, оплывали. Такие непрочные сооружения требовали постоянного ухода, восстановления. В VII в. до н. э. ассирийский архитектор Арадаххешу по приказу царя Ассаргаддона, ведавшего тогда Вавилонией, начал строительство новой башни — зиккурата. Именно об этом зиккурате упоминается в Библии:

На всей земле был один язык и одно наречие. Двинувшись с востока, они нашли в земле Сеннаар равнину, и поселились там.

И сказали друг другу: наделали кирпичей, и обожгли огнем. И стали у них кирпичи вместо камней, а земляная смола вместо извести.

И сказали они: построим себе город и башню, высотою до небес...

И сошел Господь построить город и башню, которые строили сыны человеческие.

И сказал Господь: вот один народ, и один у всех язык;, и вот что начали они делать, и не отстанут они от того, что задумали делать. Сойдем же, и смешаем там язык их, так чтобы один не понимал речи другого. И рассеял их Господь оттуда по всей земле; и они перестали строить город, Посему дано ему имя: Вавилон, ибо там смешал Господь язык всей земли, и оттуда рассеял их Господь по всей земле.

По другим свидетельствам, при Навуходоносоре II (604—562 гг. до н. э.) высота вавилонской башни была доведена до 90 м. Башня в виде ступенчатой пирамиды имела основание со стороной 91,5 м. Она состояла из семи надземных разноцветных этажей и одного подземного. Вершина башни была увенчана синим храмом с золотой статуей Мардука. Вокруг зиккурата находился широкий двор, окруженный многочисленными помещениями различного назначения.

Вавилон застраивался по определенному плану 3—4 этажными домами и пересекался прямыми улицами. В основе планировки города лежали восемь широких проспектов, каждый из которых вел к городским воротам.

В Месопотамии, где часто происходили наводнения, строительство велось на насыпных террасах. Почти все сооружения ставились на высокие кирпичные платформы. Городской дом выходил на улицу глухими стенами. Вся жизнь была сосредоточена во внутреннем дворе. Семья домовладельца жила на нижних этажах, защищенных от солнца. На верхних этажах размещались хозяйственные помещения, прислуга и т. д. Роскошные особняки были оборудованы водопроводом, бассейнами, канализацией, во внутреннем дворе был расположен сад.

Дворцы, например, летний дворец Саргона в Харсабаде, к северу от Ниневии, ставились на высокие кирпичные платформы. Руины этого квадратного в плане города, окруженного стенами, имевшими семь входных ворот, дают представление о характере ассирийской архитектуры. Наиболее значительные здания — дворец, связанный с ним зиккурат, и комплекс храмов — располагались на высокой искусственной террасе, имевшей собственные крепостные сооружения и служившей цитаделью. Это фактически был город в городе. Только для создания основания для дворца площадью 100000 кв. м. было насыпано приблизительно 1,5 млн. куб. м глины. На террасе, куда вели монументальные лестницы и наклонные плоскости — рампы, располагался обширный дворцовый комплекс, имевший 200 комнат и залов, часть из которых к настоящему времени раскопана. В некоторых случаях залы были очень длинными (до 50 м), но относительно узкими, так как ассирийцы перекрывали все помещения кирпичным сводом небольшого пролета, редко превышающего 6 м. Помещения не имели окон и освещались через дверные проемы и, скорее всего, через отверстия в сводах.

Прямоугольный в плане дворец состоял из группы помещений для приемов, располагавшихся по одну из сторон главного дворца, интимной части жилища правителя (гарема) и хозяйственных помещений — по другую сторону дворца. Внутри храмы и дворцы были богато украшены золотом и эмалями. На плоских крышах дворцов устраивались сады.

Для строительства использовался кирпич-сырец, обожженный и глазурованный кирпич, а также тростник. Дерево, будучи очень дорогим, служило только для сооружения кровли и перекрытий. Нехватка камня и дерева заставила изобрести сводчатое перекрытие из кирпича. Этот способ перекрытий стал настолько популярным, что уже к VII в. до н.э. сводами перекрывались даже внутренние пространства жилых домов. Пол в домах был глинобитный.

При возведении крупных сооружений с VIII в. до н. э. в Вавилоне стали применяться строительные блоки.

На окраинах города строились дома сельского типа, как правило, тростниковые и глинобитные хижины. Огромные запасы нефти в недрах страны, о которых знали вавилоняне, позволяли использовать сырую нефть для освещения жилищ3.

Для снабжения жителей Вавилона водой был сооружен акведук, имевший длину, равную расстоянию от Парижа до Лондона. Акведук был для своего времени техническим чудом.

Значительным архитектурным памятником Древнего Крита является Кносский дворец. Это огромный архитектурный комплекс, создававшийся в течение нескольких столетий, испытавший несколько землетрясений и других катастроф, разрушавшийся и вновь восстававший из развалин. Размеры дворца, его запутанный план и великолепное внутреннее убранство производили на окрестные народы огромное впечатление, и упоминания о нем приняли впоследствии легендарные формы. Греческие мифы о загадочном Лабиринте и о его хозяине, человеко-быке Минотавре, были связаны с Кносским дворцом. Еще в самом конце 19 в. этот дворец считался вымыслом народной фантазии; никто тогда не думал, что он будет найден на самом деле.

Тщательное изучение развалин дворца дало возможность со значительной долей достоверности установить назначение сохранившихся помещений, из которых лишь немногие были больших размеров, — преобладали небольшие, уютные комнаты. Юго-восточная часть дворца была занята жилыми помещениями; здесь находились комнаты «царицы» (существование которой предполагает Эванс), ванна, бассейны для омовений; в восточной и северо-восточной части дворца размещались дворцовые мастерские, в которых работали ремесленники, а также кладовые и сокровищницы. В центре западной части дворца Эванс определяет ряд помещений «царя», в том числе «тронный зал», где совершались, вероятно, культовые действия с участием царя-жреца; он был расписан фресками с грифонами, лежащими среди лилий (15 в. до н.э.). Дальше к западу находились многочисленные узкие и длинные склады и кладовые, а между помещениями царя и центральным двором были расположены культовые помещения и храмовые сокровищницы. В северозападной части дворца имелось специальное место для культовых театральных представлений: площадка, ограниченная с двух сторон ступенями для зрителей. Стены дворца были сложены из сырцового кирпича с применением деревянного каркаса, бутовой кладки и облицовки нижней части стен большими каменными плитами; кроме известняка широко использовались гипсовые блоки. Одной из самых своеобразных особенностей эгейской архитектуры были расширяющиеся кверху деревянные колонны с базой из камня или гипса и широкой каменной капителью (наряду с такими колоннами существовали и прямые или суживающиеся кверху). Стены комнат покрывались штукатуркой и расписывались. Наружные стены Кносского дворца были вплотную обстроены небольшими домами горожан, двух- или трехэтажными, с плоскими крышами, как видно на найденных в Кноссе фаянсовых табличках с изображением домов.

Принципиальное отличие древнегреческих храмов от храмов Древнего Востока заключалось в том, что они являлись центром важнейших событий общественной жизни граждан города-государства. Храм был хранилищем общественной казны и художественных сокровищ, площадь перед ним была местом собраний и празднеств. Храм воплощал идею единства, величия и совершенства города-государства, незыблемость его общественного уклада.

В своих истоках конструкция греческого храма восходит к деревянному зодчеству с глинобитными стенами. Отсюда идет двускатная крыша и (впоследствии каменные) балочные перекрытия; колонны тоже восходят к деревянным столбам. Но это не значит, что конструкция греческих храмов являлась механическим перенесением деревянных конструкций в каменное зодчество. Архитекторы Древней Греции хорошо понимали и учитывали конструктивные свойства строительных материалов. Вместе с тем они стремились подчеркнуть и развить художественные возможности, скрытые в самой конструкции здания. В результате этой работы сложилась ясная и цельная художественно осмысленная архитектурная система, которая позднее, у римлян, получила название ордера (что означает порядок, строй). Применительно к греческому зодчеству слово ордер подразумевает в широком смысле этого слова весь образный и конструктивный строй греческой архитектуры, главным образом храма, но чаще имеет в виду только порядок соотношения и расположения колонн и лежащего на них антаблемента (перекрытия).

Классическим типом греческого храма стал периптер, то есть храм, имевший прямоугольную форму и окруженный со всех четырех сторон колоннадой. Периптер в основных чертах сложился уже во второй половине 7 в. до н.э.

храм-периптер был отделен от земли каменным основанием — стереобатом, который был несколько шире колоннады храма и обычно состоял из трех массивных ступеней, шедших вдоль всех четырех фасадов. Верхняя ступень и вся верхняя поверхность стереобата, или стилобат, служила как бы постаментом для храма. В наос, то есть прямоугольное помещение, из которого состоял собственно храм, свет проникал или через световые люки в потолке, или через двери. Вход в наос помещался за колоннадой со стороны главного фасада и был оформлен пронаосом, напоминающим по конструкции портик «храма в антах». Иногда кроме наоса существовал еще опистодом — помещение, находившееся позади наоса, с выходом в сторону заднего фасада.

Колонна была важнейшей частью ордера, так как она являлась основной несущей частью. Колонна греческого ордера опиралась непосредственно на стилобат; ее пропорции в архаический период были обычно приземистыми и мощными (высота равна 4 - 6 нижним диаметрам). Колонна состояла из ствола, заканчивавшегося вверху капителью. Ствол был прорезан рядом продольных желобов — каннелюр; они шли вдоль всего ствола колонны и игрой света и тени подчеркивали ее объемность, а также усиливали общий вертикальный строй всей колоннады. Колонны не были геометрически точными цилиндрами. Кроме общего сужения кверху они имели на высоте одной трети некоторое равномерное утолщение — энтазис, — хорошо заметное на силуэте колонны.

Колизей — самый большой из древнеримских амфитеатров, — один из знаменитых древних памятников древнего Рима и одно из самых примечательных сооружений в мире. Строительство велось на протяжении 8 лет, в 72-80 гг. н. э. Первоначально Колизей назывался, по родовому имени упомянутых императоров, Амфитеатром Флавиев (лат. Amphitheatrum Flavium), нынешнее название (лат. Colosseum, Colosaeus, итал. Colloseo) утвердилось за ним впоследствии, начиная с VIII века, и произошло либо от колоссальности его размера, либо от того, что поблизости от него стояла гигантская статуя, воздвигнутая Нероном в честь самого себя.

Долгое время Колизей был для жителей Рима и приезжих главным местом увеселительных зрелищ, таких, как бои гладиаторов, звериные травли, морские сражения.

Раннеримская архитектура обращается к наследию эллинизма – архитектуры древней Греции. Примером архитектуры того времени может служить римский Пантеон – храм всех богов, построенный ок. 125 г

Кирпично-бетонная ротонда Пантеона, перекрытая полусферическим куполом (диаметр свыше 43 м), который представляет собой вес, направленный вертикально вниз и боковой распор (купол состоит из окружностей, которые легко прочитываются благодаря декору: на бетонированный потолок нанесена сетка, напоминающая глобус). Картина небесной сферы, которая покоится на твёрдом основании стен. Купол со стенами образует единую оболочку, содержащую внутри всё пространство, соответствующее внутреннему объёму цилиндра и половине сферы. Представляет большое инженерное достижение античности.

Наиболее выдающимися памятниками архитектуры III-IV вв. были арка Септимия Севера и термы Каракаллы.

Арка Септимия Севера была воздвигнута в 203 г. на римском форуме в память победы над парфянами и аравитянами. Эта высокая (в 23 м) трехпролетная арка, украшенная по обеим сторонам четырьмя колоннами с композитными капителями, несущими раскрепованный антаблемент, заканчивается гладким высоким аттиком. Цоколи колонн и вся поверхность стен сплошь покрыты рельефами, прославляющими победы Севера. Конструктивной особенностью арки являются небольшие сводчатые пролеты, соединяющие средний пролет арки с боковыми.

Строительством терм римские императоры преследовали ту же цель, что и постройкой амфитеатров, — завоевание популярности у населения. Предназначались термы не только для купаний, но и для физических упражнений, плавания, для отдыха и развлечений.

Термы Каракаллы были в свое время наиболее грандиозной постройкой этого рода. Они расположены на площади, равной 12 га, почти квадратной в плане (353х335 м). Комплекс терм состоял из огромного прямоугольного главного здания (216x112 м), помещавшегося в парке, который со всех сторон был ограничен двухэтажными корпусами. Эти корпуса образовывали два полукружия (экседры). План всего комплекса терм, состоявших из большого количества чрезвычайно разнообразных помещений, подчинен строгой симметрии.

С трех сторон снаружи главный корпус окружали сады-цветники, а на четвертой, наиболее отдаленной от входа, находился стадий (место для атлетических состязаний). В каждой из двух больших экседр, выходящих в парк, помещались палестра, глубокий бассейн и нимфей с фонтанами. В глубине парка находились два симметрично расположенных корпуса с библиотеками, залами для занятий музыкой и т. п. Термы вмещали одновременно до 1600 человек. Система входов строилась с учетом наиболее быстрого и удобного использования каждого из помещений.

Рост городов и расширение орошаемого земледелия потребовало строительства плотин, водоподъемных сооружений и водопроводов. Для строительства водопроводов, длина которых достигала 10 км, широко использовались керамические трубы. Подъем воды производился двуплечным рычагом с противовесом на конце, который на Востоке назывался шадуфом, на Руси — журавлем. Использовались также водоподъемные (наливные) колеса.

Основными строительными материалами античного периода являлись камень и кирпич, а в качестве связующих использовались глина, гипс, смола, битум, асфальт. В 4 в. до н. э. в Италии получил широкое распространение известковый раствор, а в 3 в. до н. э. пуццолановый (ит. Pozzuoli — название горы около Неаполя) раствор, на основе которого стали вскоре производить «римский бетон», а позже был разработан и пуццолановый цемент (от лат. caementum — битый камень).

Самым распространенным строительным материалом в лесистых районах было дерево, наличие которого, а также совершенствование ручного деревообрабатывающего инструмента способствовало расширению и развитию деревообделочных работ. Они стали делиться на грубые, связанные с первичной обработкой дерева и сооружением деревянных конструкций, называемые плотницкими, и более точные и тонкие работы, связанные обычно с изготовлением мебели — столярные. Так зародилось плотницкое и столярное ремесло.

Столяры и плотники получили в свое распоряжение стальной инструмент (топоры, пилы, рубанки, стамески и др.), обладающий большой твердостью, износостойкостью и замечательными режущими свойствами. Рукояти топоров и др. инструментов стали изготовлять изогнутой формы, что существенно улучшило их рычажные свойства и обеспечило удобство пользования.

В связи с развитием колесного транспорта, увеличением грузоперевозок и совершенствованием строительного дела получило широкое развитие дорожное строительство. Строились все новые грунтовые дороги, а существующие переделывались в шоссейные. Так, из Рима расходилось ни много, ни мало как 23 дороги, откуда, очевидно, и пошла поговорка «Все дороги ведут в Рим».

Магистральные дороги в те времена сооружались с необычайной монументальностью и представляли, по существу, каменно-бетонные дамбы шириной в 10-30 м с покрытием до четырех слоев толщиной 1-1,5 м. В городах строились каменные и деревянные мостовые. С 1-го тысячелетия до н. э. при строительстве дорог в горных местностях начали пробивать тоннели.

Через водные преграды с 6 в. до н. э. стали возводить деревянные мосты, конструкция которых постоянно совершенствовалась. От этрусков, древних племен, населявших Апеннинский полуостров в первом тысячелетии до н. э., римляне заимствовали секреты строительства каменных арочных мостов. Юлий Цезарь построил и использовал в своих военных экспедициях понтонный мост.

В связи с интенсивным развитием водного транспорта началось строительство каналов, гаваней, портов, каменных и бетонных молов, сигнальных башен-маяков. В 6 в. до н. э. был построен канал длиной 400 км, соединяющий реки Тигр и Ефрат. Велось строительство Суэцкого канала, первоначальный вариант которого функционировал до середины 9 в.

Дата добавления: 2014-01-04