История развития строительства
Строительство является одним из древних видов человеческой деятельности. С развитием научных технологий появляются новейшие стройматериалы, которые значительно превосходят по качеству аналоги. Так из чего строили наши предки?
1. Природный камень люди стали использовать еще в древние времена. Поэтому в истории развития человечества первая эпоха называется «каменный век». Именно тогда из камня делали орудия труда. Позже камень стали применять при строительстве храмов, домов, украшающих элементов.
• Мрамор – древнейший природный камень, который стали обрабатывать. Мрамору присущи такие качества как высокая прочность, надежность и долговечность. Мрамор легко подается распилу, сверлению, резке, и при этом не раскалывается. Этот камень стал камнем скульпторов. Особо ценным считался белый мрамор, который добывали на о. Парос, в горах Марпесс. Из белого мрамора скульпторы создавали свои творения: статуи богинь, героев сказов, легенд.
• Гранит прочен, долговечен и красив. Его применяли при облицовке фасадов зданий, им покрывали полы, обкладывали камины и памятники, украшали мосты, лестницы. Архитекторы широко использовали гранит в городах Хельсинки и Санкт-Петербург. Из-за непосредственной близости к геологической плите Фенноскандинавии. Облицовка моста Эрмитажа и Дворцовой набережной сделана из красивого розового мрамора, добытого на островах Финского залива. Внутренние колонны Исаакиевского и Казанского соборов также изготовлены из розового камня. Остров Эланд в Швеции являлся главным местом добычи особо ценных пород гранита: красно-коричневого, лилово-коричневого, желтого цветного камней.
• Известняк представляет собой горную породу, образовавшуюся в результате морских отложений. Известняк применяли в качестве основного строительного блока при строительстве замков, дворцов, храмов. Из белого камня делали украшения для фасадов зданий, колонн, дверных проемов, скульптур. Известняк обладает такими свойствами как высокая прочность, морозостойкость. Материал поддается распилу, резке, шлифовке. Московские, Суздальские и Владимирские князья использовали известняк для строительства дворцов, храмов и соборов. Не зря древняя Русь называлась Белокаменной.
2. Применять дерево в качестве материала для строительства стали раньше, чем камень. Ветки деревьев, кости и шкура животных, камыши использовали в качестве каркаса при строительстве хижин. Позже стали применять деревянные сваи, брусья, бревна. Примерно в 8 веке до нашей эры началось массовое строительство домов на средиземноморском побережье. Первый деревянный город назывался Иерихон. В Древней Греции деревянными были не только дома, но и храмы, и общественные сооружения. Вплоть до 16 века Европа строила дома преимущественно из дерева. Потом древесина стала использоваться как топливный материал, при строительстве кораблей, а древесный уголь применяли в сталепроизводстве.
История строительства: самые значимые здания
Египетские пирамиды
До наших дней дошло более 100 пирамид, самая большая и самая известная из которых — пирамида Хеопса. Длина её основания 230 метров, высота — 143 метра. Но не только её размеры поражают наше воображение. Строгость её геометрии и исключительно точная ориентация по сторонам света находятся на современном уровне. Как такое удалось древним строителям? — Ответа пока нет.
Гипотез, как строилось это сооружение много, но все они не слишком убедительны. Считается, что строительство пирамиды Хеопса продолжалось 20 лет. По расчётам, сооружение состоит примерно из 1,65 млн. каменных блоков, весом 2,5 тонны каждый. Это значит, что каждую минуту (!) древние строители укладывали один такой блок на предназначенное ему место. При этом масса некоторых блоков достигает 35 тонн.
С точки зрения истории архитектуры, пирамиды — замечательный пример строительства крупных сооружений из относительно небольших блоков разного размера. Благодаря этому, напряжения, возникающие в конструкции распределяются, и пирамиды стоят тысячи лет.
Древнеримские акведуки
Хотя арки были известны ещё строителям Месопотамии, именно в Древнем Риме они широко использовались при строительстве акведуков — водоводов, по которым воду из удалённых источников подавали в населённые пункты. Система арочных опор служит основанием для канала, по которому вода движется самотёком.
Между прочим, при строительстве Мытищинского водопровода в Москве в 1781–1804 годах на одном из участков тоже использовался акведук.
По этой же арочной технологии строились и виадуки — мосты, по которым проходили дороги через овраги, реки и другие места со сложным рельефом. Высота опор и длина пролётов меняются, следуя за особенностями местности.
Римский Пантеон
Этот храм был построен во II веке нашей эры. Здание накрыто полусферическим куполом, диаметр которого более 43 метров — до настоящего времени это самый большой в мире купол из неармированного бетона.
Строительство куполов по этой технологии началось ещё раньше. Считается, что Храм Меркурия, построенный при императоре Августе между 27 г. до н.э. и 14 г. н.э. — древнейшее сооружение с куполом такой конструкции. Его диаметр был равен 21,5 метра.
Колизей
Снова Римская Империя. Колизей (от лат. colosseus — громадный, колоссальный) — одно из самых известных и грандиозных сооружений Древнего мира, сохранившихся до нашего времени.
Несколько цифр: его окружность равняется 524 м, большая ось — 187,77 м, малая ось — 155,64 м, длина арены — 85,75 м, её ширина 53,62 м; высота стен от 48 до 50 м. При таких размерах он мог вместить до 87 тыс. зрителей (по другим расчётам 50 тыс.)
При строительстве Колизея впервые в истории был использован конвейер.
Фабрика по переработке льна в Шрусбери, Великобритания
Считается, что при строительстве этого пятиэтажного промышленного здания архитектор и инженер Уильям Стратт впервые в мире применил чугунные балки. То есть, это первое здание, построенное с применением металлического каркаса.
Металлические конструкции отличаются прочностью, небольшим весом и долговечностью, что привело к их широкому распространению.
С применением металлоконструкций построен купол Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге, Эйфелева башня в Париже, Шуховская телебашня в Москве, 40-этажный небоскрёб Мэри-Экс в Лондоне, мост Золотые Ворота в Сан-Франциско и сотни других сооружений.
Дом из железобетона в пригороде Парижа
В 1861 году во Франции вышла книга Франсуа Куанье о 10-летнем опыте применения железобетона. Этот внешне ничем не примечательный дом был построен им и архитектором Теодором Лашезом впервые целиком из железобетона.
Бетон имеет отличную прочность на сжатие, но очень плохо сопротивляется изгибающим нагрузкам. Армирование бетона металлическими стержнями, устраняющее этот недостаток материала, использовали многие архитекторы. Так, при строительстве Царскосельского дворца в 1802 году перекрытия из бетона уже армировались. Но патент на железобетон получил в 1867 г. садовник Ж. Монье: чтобы корни растений не разрывали бетонные кадки, Монье начал их армировать.
Сейчас железобетон — одна из самых универсальных технологий строительства.
«Ингаллс Билдинг», США
Развитием технологии железобетона стало монолитное строительство. Металлический каркас окружается опалубкой и заливается бетоном, образуя цельную и прочную конструкцию из балок, перекрытий и опор.
Первым сооружением, построенным по этой технологии, стало 16-этажное здание «Ингаллс Билдинг», возведённое в 1903 году. До него высота железобетонных построек не превышала 6 этажей.
Самые высокое здание с применением монолитного армированного бетона построено в 1999 году в Шанхае. Башня Цзинь Мао («Золотое процветание») высотой 421 метр насчитывает 88 этажей.
Старые, давно известные технологии строительства совершенствуются и появляются совершенно новые. На подходе широкое использование гибкого бетона и массовая 3D печать домов. Не исключено, что прямо в эту минуту где-то строится с применением этих технологий здание, которое войдёт в историю и пополнит список самых значимых в истории строительства сооружений.
Топ-10 самых впечатляющих древних построек в мире
Ниже мы расскажем о самых впечатляющих сооружениях древности, сохранившихся до наших дней.
Великая Китайская стена
Великая Китайская стена — разделительная стена длиной почти 9 тыс. км (полная длина — 21,2 тыс. км), построенная в Древнем Китае.
Крупнейший памятник архитектуры. Проходит по Северному Китаю на протяжении 8851,9 км, а на участке Бадалин проходит в непосредственной близости от Пекина (это длина последнего сооружения эпохи Минской династии, причем сюда входят 6259 км собственно стен, 359 км рвов, 2232 км естественных защитных рубежей в виде холмов и рек).
Толщина Великой стены в основном около 5-8 м, а высота чаще всего около 6-7 м (на некоторых участках высота достигает 10 м).
Строительство первых участков стены началось в III в. до н. э. в период Воюющих царств (475—221 гг. до н. э.) для защиты государства от хунну.
В строительстве участвовала пятая часть жившего тогда населения страны, то есть около миллиона человек. Стена должна была четко зафиксировать границы китайской цивилизации, способствовать консолидации единой империи, только что составленной из ряда завоеванных царств.
Храм Геры расположен на южном побережье острова Самоса, в 5 км к юго-западу от Питагориона. Вместе с Пифагореей включен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО в 1992 г.
Согласно археологическим данным культ Геры на Самосе существовал с бронзового века, в частности в микенский период. Вначале это был небольшой каменный алтарь и здание для защиты деревянной статуи.
В VII в. храм был перестроен.
При тиране Поликрате был заложен новый Герейон, больше прежнего, по словам Геродота, «величайший из известных нам храмов». Это был диптер, размеры храма 55,16 × 108,63 м. Перед пронаосом храм имел три ряда колонн, число их достигало 155.
Ученые считают, что храм не был завершен, потому что после смерти Поликрата в 522 г. до н. э. начались внутренние конфликты между наследниками и Самос пришел в упадок. Возможно, строительные материалы храма были использованы для возведения стен и других зданий.
Раскопки свидетельствуют, что Герейон имел не только общегреческое значение, но и мировое. Найдены приношения из всех частей тогда известного мира: Египта, Сирии, Ассирии, Вавилона, Месопотамии, Персии, Финикии, Лаконии, Аттики, Крита и Кипра.
Среди них настоящие произведения искусства. Обнаруженные при раскопках многочисленные изделия из мрамора, глины, стекла, меди, дерева, слоновой кости и золота ясно показывают мировое значение Герейона.
Акрополь в городе Афины представляет собой 156-метровый скалистый холм с пологой вершиной (300 м в длину и 170 м в ширину). Это было главное место для нахождения царя.
Также внутри имелось немало храмов, где возносились молитвы греческим богам и воздавались жертвы. На сегодняшний день это памятник древнего архитектурного искусства.
После провозглашения независимости Греции в ходе реставрационных работ (в основном в конце XIX в.) по возможности был восстановлен древний облик Акрополя: ликвидирована вся поздняя застройка на его территории, заново выложен храм Ники Аптерос и т. п.
Рельефы и скульптуры храмов Акрополя находятся в Британском музее (Лондон), в Лувре (Париж) и Музее Акрополя. Остававшиеся под открытым небом скульптуры сейчас заменены копиями.
Гёбекли-Тепе — храмовый комплекс, расположенный в 8 километрах к северо-востоку от города Шанлыурфа, Эдесса, в 2,5 км от деревни Оренджик в регионе Юго-Восточная Анатолия (Турция).
Является древнейшим из крупных мегалитических сооружений в мире. Его возраст оценивается до 12 тыс. лет, постройка ориентировочно датируется по меньшей мере IX тысячелетием до нашей эры согласно геомагнитным исследованиям, проведенным в 2003 г.
Представляет собой сооружения круглой формы (концентрические окружности), число которых доходит до 20. Поверхность некоторых колонн покрыта рельефами.
Долгое время (9,5 тыс. лет) был скрыт под холмом Гёбекли-Тепе высотой около 15 м и диаметром около 300 м. Археологические находки в Гёбекли-Тепе и Невалы-Чори революционным образом изменили представления о раннем неолите Ближнего Востока и Евразии в целом.
Бугонский некрополь — группа из 5 гробниц (мегалитических погребальных курганов) эпохи неолита, обнаруженных в излучине реки Бугон около французского города Ла-Мот-Сент-Эре между Экзудоном и Пампру в департаменте Пуату-Шарант.
Открытие некрополя в 1840 г. вызвало большой интерес среди историков. Для защиты монумента его приобрел департамент Дё-Севр в 1873 г.
Раскопки возобновлены с конца 1960-х гг. Наиболее древние из сооружений комплекса датируются 4800 г. до н. э.
В курганах обнаружено несколько сот человеческих скелетов, предметы доисторического ювелирного искусства, каменные орудия, зубы с отверстиями, предметы керамики и др.
Стоунхендж — внесенное в список Всемирного наследия каменное мегалитическое сооружение в графстве Уилтшир (Англия). Находится примерно в 130 км к юго-западу от Лондона, в 3,2 км к западу от Эймсбери и в 13 км к северу от Солсбери.
Один из самых знаменитых археологических памятников в мире состоит из кольцевых и подковообразных сооружений, построенных из больших менгиров.
Он находится в центре самого плотного комплекса памятников неолита и бронзового века в Англии. Сам Стоунхендж и его окрестности были включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО в 1986 г. вместе с Эйвбери.
Он передан британской короной в управление «Английскому наследию», тогда как ближайшие окрестности принадлежат Национальному трасту.
Карнакские камни — условное название крупнейшего в мире скопления мегалитических сооружений около французского города Карнак в Бретани.
Комплекс мегалитов включает аллеи менгиров, дольмены, курганы и отдельные менгиры — более 3 тыс. доисторических мегалитов, высеченных из местных скал и воздвигнутых докельтскими народами Бретани.
Карнакские камни находятся большей частью на территории французской коммуны Карнак, меньшая их часть расположена восточнее, на территории коммуны Ла Трините-сюр-Мер.
В последние столетия многим каменным сооружениям не уделялось должного внимания. Есть сведения, что дольмены использовались как загоны, курятники и даже как печи.
Это самый длинный древнеримский акведук, сохранившийся в Западной Европе. Расположен в испанском городе Сеговия.
Дата строительства спорна (вероятно, правление императора Веспасиана).
Занесен в список памятников Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Колизей — амфитеатр, памятник архитектуры Древнего Рима, наиболее известное и одно из самых грандиозных сооружений Древнего мира, сохранившихся до нашего времени. Находится в Риме, в ложбине между Эсквилинским, Палатинским и Целиевским холмами.
Строительство самого большого амфитеатра всего античного мира вместимостью свыше 50 тыс. человек велось на протяжении восьми лет как коллективное сооружение императоров династии Флавиев. Началось в 72 г. н. э. при императоре Веспасиане, а в 80 г. н. э. амфитеатр был освящен императором Титом.
По оценкам, 100 тыс. заключенных были доставлены в Рим в качестве рабов после войны в Иудее. Их использовали для тяжелых работ, таких как в карьерах в Тиволи, где добывался травертин, для подъема и транспортировки тяжелых камней на 20 миль от Тиволи до Рима.
Команды профессиональных строителей, инженеров, художников и декораторов выполняли ряд задач, необходимых для строительства Колизея.
Долгое время Колизей был для жителей Рима и приезжих главным местом увеселительных зрелищ, таких как бои гладиаторов, звериные травли, морские сражения.
В 1349 г. мощное землетрясение в Риме явилось причиной обрушения Колизея, в особенности его южной части.
Количество объектов, идентифицируемых как египетские пирамиды, варьируется от 118 до 138.
Большая часть пирамид была построена в качестве усыпальниц для фараонов Древнего и Среднего царств.
Древнейшие из известных пирамид находятся в Саккаре. Самой древней считается пирамида Джосера, построенная архитектором Имхотепом в период с 2667 по 2648 гг. до н. э..
Самые известные пирамиды — на окраине Каира в Гизе, три из которых до сих пор являются одними из крупнейших сооружений, когда-либо построенных человеком. Пирамида Хеопса входит в число Семи чудес света.
В отличие от пирамиды Джосера, эти имеют не ступенчатую, а строго геометрическую, пирамидальную форму.
Они относятся к периоду IV династии. Стены пирамид поднимаются под углом от 51° (пирамида Менкаура) до 53° (пирамида Хефрена) к горизонту. Грани точно ориентированы по сторонам света.