Строительные машины и механизмы древнего Рима.
Наследие древних эллионов.
Рис. 3.
Римский ступальный кран.
Широкое распространение в римской строительной практике получило грузоподъемное оборудование. На рис. 3 показан лишь один из подъемных кранов, применявшихся в строительстве. С их помощью было возведено большое количество монументальных зданий и сооружений, среди них гордость Рима — Колизей, бетонный Пантеон, колонна Траяна, мраморные блоки которой весили 50 т каждый.
При строительстве акведука Клавдия, длина которого была более 14 км, потребовалось поднять 560 тыс. т тесаного камня. Среди многих видов грузоподъемных механизмов весьма оригинальным является триспастос — ступальный кран, работающий по принципу беличьего колеса (см. рис. 3). У римских авторов отсутствует описание этого крана, но, как видно из рис. 3, на котором изображен этот кран, работающий при строительстве римской гробницы, он состоял помимо кронштейна с системой блоков и полиспастов, из большого по размерам колеса, которое приводилось в движение группой людей, находящихся внутри него. Предполагают, что при строительстве Пантеона были использованы подъемный кран со ступальным колесом и ступальный свайный копер.
Возможно, что для подъема камней очень больших размеров и массы, например барабанов колонн или архитравов, пользовались более «старым» испытанным египетским способом, о котором упоминает еще Плиний Старший. По его словам, камни поднимали по наклонной плоскости, образованной мешками, наполненными сухим песком, при этом сами камни располагались несколько выше их будущего места опоры. Затем песок медленно высыпали из мешков до тех пор, пока каменные глыбы не занимали свое проектное положение. Однако, несомненно, что все же чаще использовали подъемные краны как более производительное грузоподъемное оборудование.
Для подъема камней кранами в одном случае на двух противоположных плоскостях камня вытесывались подковообразные борозды, через которые просовывали веревочные канаты и цепляли их за крюк крана. В другом — в камнях проделывали сквозные отверстия, через которые можно было пропускать подъемный канат, или, сделав на них специальные выемки, можно было ухватить их своего рода «клещами».
Доставка камней из каменоломен к месту строительства была одной из наиболее трудоемких операций. Сухопутная доставка грузов осуществлялась при помощи волокуш, телег и тягловых животных. Погрузка и разгрузка их происходила как с помощью рычагов, клиньев и крюков, так и с помощью подъемных механизмов. Громадные мраморные глыбы, большая часть которых доставлялась в Рим из Египта, переправлялись морем на специально устроенных баржах. Для этого баржи подавались к месту погрузки полузатопленными, с помощью уложенных для этой цели камней. После погрузки мраморных глыб на баржу эти временно уложенные камни убирались, баржа приподнималась и груз перевозился к месту назначения.
Источник книга «Римский бетон». Автор В.А.Кочетов
Забытые строительные технологии Древнего Рима
Все, кто изучал тему эффективности различных систем отопления зданий, знают, что самым эффективным обогревом являются теплые полы. Высокая теплоотдача (тепло поднимается снизу – вверх, невысокая температура полов), равномерный прогрев воздуха и т.д.
Оказывается, об этом знали далекие предки. Систему нагрева полов использовали древние римляне. Такие ли они древние – это отдельная тема. Будем их называть как принято в истории.
Римский гипокауст (теплые полы от воздушного печного отопления)
О конструкциях можно судить только из раскопок
Подогревался не только пол, но стены.
Такая система использовалась и для подогрева воды в римских термах, античных банях, которых было тогда много. Как видно, выбор бассейнов с разной температурой воды в одном здании был тогда большим, чем в любом современном подобном заведении.
Площади комнат отапливались большие. Таких уцелевших зданий до наших дней не дошло. Почему – тоже отдельная тема.
Печь и комната, отапливаемая горячим воздухом от нее. Возможно, был риск попадания дыма в комнату. Но судя по раскопкам – полы были толстыми и многослойными. Это минимизировало задымление комнат через трещины.
Зачем такое отопление зданий в том теплом климате? Хватило бы камина или небольшой печи на зимний период. Или он тогда там был иным? Или здесь другое: теплый пол – это теплый ноги и отсутствие простуд.
Этот принцип отопления встречается позже в Европе и даже в России уже в нашу эру. Но единично, без широкого распространения. Тогда как в Древнем Риме почти каждая вилла и термы были построены по такой технологии.
Еще интересная тема – это плиты перекрытий на колоннах, которые создают площадку полов. Они из римского бетона. Кирпичная кладка, мозаика – тоже на растворе.
На этой фотографии хорошо видны плиты перекрытий. Без армирования. Для такой несущей способности они должны иметь высокую прочность, сопоставимую с прочными природными породами.
Керн из сооружения на римском бетоне
Долгое время рецепт римского бетона считался забытым. Лишь современные ученые выяснили как минералогически отличается древний бетон от нашего (на основе портландцемента).
Бетон на основе портландцемента состоит из кальция, силикатов и гидратов. В римском – меньше кремния, но много алюминия. Его брали из пуццоланов. Это позволяло получить тоберморит – очень прочную породу.
Связующее римского бетона было на основе извести и вулканического пепла.
Известь при реакции с богатым на алюминий пуццоланом и морской водой (в портовых сооружениях Древнего Рима) давало очень прочные сочетания соединений кальция, силикатов, гидратов и алюминий-тоберморитов.
Пепел вулканов – это по сути та же измельченная и обожженная порода, что и портландцемент на наших цементных производствах. И римляне тех эпох это знали и использовали в строительстве.
Ну, а странность во всем этом в том, что такое технологическое наследие древних римлян не развивалось, а наоборот было забыто, утрачено. Да, и сама Римская империя исчезает. Завоевание варваров с севера Европы. Ну, ну. Возможно, это было уже позже, после ее упадка. А о истинных причинах этого мы только сейчас стали догадываться…
Фотографии взяты из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки
Подписывайтесь на канал, заносите его в закладки браузера. Впереди много полезной информации и интересные статьи.
История античной архитектуры | Totalarch
Вы здесь
Материалы, техника и конструкции в строительстве Римской империи
Глава «Строительные материалы, строительная техника, конструкции » подраздела «Архитектура Римской империи» раздела «Архитектура Древнего Рима» из книги «Всеобщая история архитектуры. Том II. Архитектура античного мира (Греция и Рим)» под редакцией Б.П. Михайлова. Автор: И.С. Николаев (Москва, Стройиздат, 1973)
В период империи расширилось количество употребляемых строительных материалов и стало более разнообразным их качество. С одной стороны, этому способствовало открытие богатых залежей прекрасного мрамора в Луни (совр. Каррара), с другой — широкий приток со всех концов империи (особенно из Африки, Сирии и Греции) редких сортов цветного мрамора, гранита и порфира. Иногда они доставлялись в Италию уже в качестве готовых архитектурных элементов — баз, капителей и стволов колонн, заготовленных на месте. Эти ценные сорта камня служили для отделки монументальных храмов, базилик, дворцов и других сооружений. Наиболее парадные сооружения — Золотой дом Нерона, форум Траяна и др. — украшались внутри золотом, слоновой костью и перламутром. Обильное применение дорогих материалов — характерная черта многих зданий империи, отличающихся своей роскошью от строгих построек республики.
Широчайшее распространение получил бетон, в большинстве сооружений составлявший основу стен и сводов. Для равномерного распределения бетона служили кирпичные прокладки в нем, которые также препятствовали возникновению трещин (рис. 1). Стены с обеих сторон облицовывались камнем или кирпичом (рис. 2), а своды — кирпичом, который обеспечивал хорошее сцепление со штукатуркой, покрываемой росписями или лепниной.
 |  |
| 1. Техника возведения кирпично-бетонного свода | 2. Бетонная стена с кирпичной облицовкой |
 | 3. Салона. Веерная кирпичная кладка свода мавзолея Диоклетиана, 284—305 гг. н.э. |
Ко II в. кирпич как облицовочный материал начал вытеснять камень. Небольшие здания целиком клались из кирпича. Применение цветного кирпича, а также цветной штукатурки открыло новые возможности декоративного решения зданий. В обиход вошла узорчатая разноцветная кладка, обогатившая внешнюю фактуру зданий. В конце империи был найден чрезвычайно рациональный способ кладки купола без кружал с помощью «веерной кладки» из кирпича (купол мавзолея Диоклетиана в Салоне, рис. 3). В связи с упадком строительства в Италии в конце III и в IV вв. нередки были случаи разборки обветшавших сооружений и вторичного использования их камня, колонн, деталей и рельефов для реконструкции зданий (храм Сатурна, Рим) и для возведения немногочисленных новых построек (арка Константина, Рим и др.).
В большинстве провинций основным строительным материалом был не бетон, а тесаный камень (особенно в восточных провинциях). В большом количестве бетон употреблялся в западных областях — Галлии, Британии, Испании. Римские строители умели приспосабливаться к местным условиям и широко использовали местные строительные материалы. В провинциях многие технические новшества распространялись позднее, чем в Италии. Так, кирпич, в Италии распространившийся уже в I в. н.э., в Галлии начинает использоваться только со II в. н.э. (хотя на юге Галлии он стал известен в I в. н.э.), а массовым материалом делается лишь с начала IV в. н.э. В Африке массовое распространение кирпича отмечено только с III в. н.э. Некоторые технические приемы, исчезавшие в Италии, продолжали жить в провинциях. Облицовка бетона ретикулатом, почти вышедшая из употребления в Италии в конце I в. н.э., оставалась популярной в Галлии еще несколько столетий. Одновременно в провинциях использовались материалы, не употреблявшиеся в Италии: дерево было очень популярно в постройках Британии и Германии.
В I—IV вв. н.э. в Риме были разработаны сводчатые конструкции большого пролета, осуществление которых стало возможным благодаря применению бетона. В этот период применялись и нашли дальнейшее развитие основные типы сводчатых конструкций, выработанные к концу республики: цилиндрический свод (прямоугольный и полукруглый в плане), разные виды коробовых сводов, крестовый, сомкнутый и купольный своды (рис. 4). Особые успехи были достигнуты в сооружении купольных покрытий большого диаметра (Пантеон, центрические помещения больших терм, нимфей Минерва Медика, мавзолеи III—IV вв.). Для облегчения сводов и куполов использовались легкая пемза и керамические сосуды, вводимые в кладку (рис.5). Они служили также резонаторами.
 |
| 4. Основные виды сводов, применявшихся в период Римской империи |
 |
| 5. Керамические сосуды, употребляемые в кладке сводов |
С конца I в. н.э. в римском зодчестве усиливаются поиски новых пространственных форм, усложняется планировка зданий и ансамблей, в нее вводятся криволинейные элементы, требующие необычных конструкций сводчатого перекрытия (зонтичный свод вестибюля Золотой площади на вилле Адриана в Тибуре).
В провинциях сводчатые конструкции были мало распространены, за исключением Сирии, где своды употреблялись и в общественных, и в жилых зданиях. В отличие от Италии в Сирии своды выполнялись не из бетона, а из тесаного камня.