История строительства 1 ч.

Строительство, также называемое строительством зданий, — это техника и промышленность, участвующие в сборке и возведении конструкций, в первую очередь тех, которые используются для обеспечения жилья.

Строительство-это древняя человеческая деятельность. Она началась с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения последствий изменения климата. Построенные убежища были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому разнообразию климатических условий и стать глобальным видом.

Человеческие убежища поначалу были очень просты и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные сооружения эволюционировали в такие высокоразвитые формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали подолгу оставаться на одном месте. Первые убежища были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение пищи и церемония, были размещены в отдельных зданиях. Некоторые сооружения стали иметь как символическое, так и функциональное значение, положив начало различию между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций

Одним из них является повышение долговечности используемых материалов. Ранние строительные материалы были скоропортящимися, такими как листья, ветки и шкуры животных. Позже были использованы более прочные природные материалы—такие как глина, камень и древесина—и, наконец, синтетические материалы—такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы. Другой-это поиск зданий все большей высоты и пролета; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей пользой. Третья важная тенденция связана со степенью контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным все более точное регулирование температуры воздуха, уровня света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция — это изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с человеческой мускульной силы и развиваясь в направлении мощного оборудования, используемого сегодня.

Современное состояние строительства является сложным процессом. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые ориентированы в первую очередь на группы типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высоко организован и опирается на научно-исследовательские учреждения, которые изучают свойства и характеристики материалов, чиновников кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, а также специалистов по проектированию, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей. Процесс строительства также высоко организован; она включает в себя производителей строительных изделий и систем, мастеров, которые собирают их на строительной площадке, подрядчиков, которые нанимают и координируют работу мастеров, а также консультантов, специализирующихся на таких аспектах, как Управление строительством, контроль качества и страхование.

История Строительства

Примитивное строительство: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширной территории в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые появляются в археологических записях. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемые до 12000 года до н. э., показывают круглые кольца камней, которые, как полагают, были частью таких убежищ. Возможно, они укрепляли грубые хижины из деревянных жердей или утяжеляли стены палаток из шкур животных, предположительно опирающихся на центральные жерди.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые относятся к сфере строительства. Палатка создает мембрану для пролития дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также уменьшает скорость ветра; воздух над человеческой кожей также способствует потере тепла. Он контролирует передачу тепла, удерживая горячие лучи солнца и ограничивая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрану необходимо поддерживать против сил гравитации и ветра; необходима структура. Мембраны из шкур сильны в растяжении (напряжения, вызванные растягивающими силами), но полюса должны быть добавлены, чтобы принять сжатие (напряжения, вызванные сжимающими силами). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же самых основных проблем, для решения которых была создана палатка. Палатка продолжала использоваться и по сей день. Шатер из шерсти коз Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее складным деревянным каркасом и войлочными покрытиями, а также типи американских индейцев с многочисленными опорами для шестов и двойной мембраной являются более утонченными и элегантными потомками грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датируемая примерно 10 000 годом до нашей эры, дала серьезный импульс строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи или следовали за своими стадами, а оставались на одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке встречаются остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми Толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе Толои строились из сухого камня с куполообразными крышами; до сих пор сохранились примеры (более позднего строительства) этих ульевых сооружений в Альпах. В более поздних ближневосточных толоях появилась прямоугольная прихожая или вестибюль, примыкающая к главной круглой камере—первые примеры прямоугольной формы плана в строительстве. Еще позже круговая форма была отброшена в пользу прямоугольника, поскольку жилища были разделены на большее количество комнат и больше жилищ было помещено вместе в поселениях. Толои ознаменовали собой важный шаг в поисках прочности; они были началом строительства каменной кладки.

Свидетельства сложного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазни, также встречаются в Европе и на Ближнем Востоке. Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко было вырезать каменными инструментами. Их загоняли в землю, связывали по бокам растительными волокнами, а затем обмазывали влажной глиной, чтобы придать им дополнительную жесткость и устойчивость к атмосферным воздействиям. Крыши не сохранились, но строения, вероятно, были покрыты грубой соломой или скрученным тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах неолита (нового каменного века), хотя трудности рубки больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование больших бревен для каркасов. Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки конька и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; стропила тянулись от конька к балкам стены. Боковая устойчивость каркаса была достигнута путем глубокого закапывания колонн в землю; затем к колоннам были привязаны гребень и стропила с растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: сухие травы или тростник, связанные вместе в небольшие пучки, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, проходящим между стропилами. Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но, если они расположены под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем она успевает просочиться. Первобытные строители вскоре определили высоту крыши, которая будет сбрасывать воду, но не солому. В стенах этих каркасных домов использовались различные виды наполнителей, в том числе глина, плетень и мазня, древесная кора (которую предпочитали американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для безопасности и сухости; кровля часто сделана из листьев, а стены в основном открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения. Другая разновидность каркаса была найдена в Египте и на Ближнем Востоке, где бревна заменяли связки тростника.

Бронзовый век и ранняя городская культура

Именно культуры великих речных долин-включая Нил, Тигр и Евфрат, Инд и Хуан—Хо—с их интенсивным земледелием, основанным на ирригации, — развили первые общины, достаточно крупные, чтобы называться городами. Эти города были построены по новой строительной технологии, основанной на глине, доступной на берегах рек. Утрамбованные глиняные стены прежних времен были заменены теми, которые были построены из сборных блоков: глинобитных кирпичей. Это представляло собой серьезное концептуальное изменение от свободных форм упакованной глины к геометрической модуляции, навязанной прямоугольным кирпичом, и планы зданий тоже стали строго прямоугольными.

Кирпичи были сделаны из грязи и соломы, сформированных в четырехгранный деревянный каркас, который был удален после того, как достаточно затвердело содержимое. Затем кирпичи были тщательно высушены на солнце. Солома действовала как армирующее вещество, удерживающее кирпич вместе, когда в процессе сушки появлялись неизбежные усадочные трещины. Кирпичи укладывались в стены с помощью влажного глиняного раствора или иногда битума, чтобы соединить их вместе; отверстия, по-видимому, поддерживались деревянными перемычками. В теплом, сухом климате речных долин выветривание не было серьезной проблемой, и глиняные кирпичи оставались открытыми или покрывались слоем глиняной штукатурки. Крыши этих ранних городских зданий исчезли, но вполне вероятно, что они поддерживались деревянными балками и были в основном плоскими, поскольку в этих районах выпадает мало осадков. Такие глинобитные или глинобитные конструкции до сих пор широко используются на Ближнем Востоке, в Африке, Азии и Латинской Америке.

Позже, около 3000 года до н. э., в Месопотамии появились первые обожженные кирпичи. Керамика развивалась в этих культурах в течение некоторого времени, и техника обжига в печи применялась к кирпичам, которые были сделаны из той же самой глины. Из-за их дороговизны в труде и топливе обожженные кирпичи сначала использовались только в районах с большим износом, таких как тротуары или верхушки стен, подверженных выветриванию. Они использовались не только в строительстве зданий, но и в строительстве канализационных коллекторов для отвода сточных вод из городов. Именно в крышах этих подземных водостоков найдены первые сохранившиеся настоящие арки из кирпича, скромное начало того, что станет главной структурной формой. Примерно в то же время в месопотамских гробницах появились сводчатые своды и купола из известнякового щебня (Рис.1). Поясные своды построены из рядов каменной кладки, расположенных так, чтобы каждый ряд выступал немного за нижнюю, а две противоположные стены встречались таким образом наверху. Арка и свод, возможно, использовались в крышах и полах других зданий, но от этого периода не сохранилось ни одного примера. Хорошо развитая технология каменной кладки Месопотамии была использована для строительства больших сооружений из огромных масс кирпича, таких как храм в Тепе-Гавре и зиккураты в Уре и Борсиппе (Бирс-Нимруд), которые достигали 26 метров (87 футов) в высоту. Эти символические здания положили начало архитектуре в этой культуре.

Развитие бронзовой, а затем и железной технологии в этот период привело к изготовлению металлических инструментов для обработки древесины, таких как топоры и пилы. Таким образом, для валки и обработки больших деревьев требовалось меньше усилий. Это, в свою очередь, привело к новым разработкам в строительной технике: бревна были широко вырезаны и сформированы, вытесаны в квадратные столбы, распилены на доски и расщеплены на черепицу. В лесистых районах Европы появилось бревенчатое домостроение, а деревянный каркас стал более сложным. Хотя раскопанные останки являются фрагментарными, несомненно, в этот период были достигнуты значительные успехи в технологии производства древесины; некоторые из этих продуктов, такие как Пиленая доска и дранка, используются до сих пор.

Каменное строительство в Египте

Как и другие великие культуры долины реки, Египет строил свои города из глиняного кирпича; обожженный кирпич не появлялся там до римских времен. Древесину использовали экономно, так как она никогда не была в изобилии. Ее использовали в основном на крышах, где она была сильно дополнен тростником. Только несколько королевских зданий были построены с полными деревянными рамами.

Именно на этом унылом фоне бесконечных глинобитных домов возникла новая технология строительства из тесаного камня в храмах и пирамидах 4-й династии (около 2575-2465 гг. до н. э.). Египет, в отличие от Месопотамии или долины Инда, имел превосходные залежи камня, открытые над землей; известняк, песчаник и гранит были доступны всем. Но добыча, перемещение и обработка камня были дорогостоящим процессом, а добыча камня была государственной монополией. Камень возник как элитный строительный материал, используемый только для важных государственных зданий.

Египтяне разработали граненый камень для использования в царских моргах не только из-за его прочности, но и из-за его долговечности. Это казалось лучшим материалом для вечной защиты ка фараона, жизненной силы, которую он получил от бога солнца и через которую он правил. Таким образом, камень имел как функциональное, так и символическое значение.

В рамках давней традиции кирпичной кладки каменное строительство возникло внезапно, с небольшим переходом. Кирпичные гробницы Мастаба ранних царей и знати внезапно уступили место каменной технике церемониального комплекса царя Джосера в Саккаре, строительство которого связано с его советником и строителем Имхотепом. Это сооружение несколько любопытных и неопределенных форм, но с большим изяществом в исполнении и деталях. Он состоит в основном из массивных известняковых стен, которые окружают ряд внутренних двориков. Стены имеют извилистые поверхности, напоминающие гробницы Мастаба, с фиктивными дверями, и есть даже целые фиктивные здания из цельного камня. Комплекс имеет большой вестибюль с крышей, поддерживаемой массивными каменными перемычками, которые опираются на ряды коротких стен крыла, выступающих из окружающих стен. Здесь нет отдельно стоящих колонн, но на концах стен флигеля появляются зарождающиеся рифленые колонны, а занятые 3/4-колонны выступают из стен дворов. Комплекс также содержит первую пирамиду, созданную из последовательно меньших мастаб. Все эти элементы сложены из небольших камней, с которыми может справиться один или два человека. Он представляет собой технологию, которая уже была высоко развита, включая сложные методы добычи, транспортировки и обработки камня.

Процесс строительства начался на карьерах. Большинство из них были открытыми, хотя в некоторых случаях туннели были расширены на несколько сотен метров в скалах, чтобы достичь лучшего качества камня. Для извлечения осадочных пород главным инструментом была каменная кирка с 2,5-килограммовой металлической головкой и 45-сантиметровой рукояткой. С помощью этих отмычек вертикальные каналы шириной с человека были прорезаны вокруг прямоугольных блоков, обнажая пять граней. Окончательное отделение шестого забоя осуществлялось путем сверления рядов отверстий в скале металлическими носовыми сверлами. В отверстия вбивали деревянные клинья, чтобы полностью заполнить их. Клинья были залиты водой, которую они поглощали и которая заставляла их расширяться, освобождая камень от его ложа. При добыче магматических пород, таких как гранит, который гораздо тверже и прочнее известняка, Кирка каменщика дополнялась шариками долерита весом до 5 килограммов, которые использовались для разрушения породы путем отбивания и колотья. Гранит также просверливался и распиливался с помощью абразивов, а для раскалывания использовались расширяющиеся деревянные клинья.

Египтяне могли перемещать блоки весом до 1 000 000 килограммов из каменоломен на отдаленные строительные площадки. Это было удивительное достижение, поскольку их единственной техникой были рычаги и грубые деревянные сани, управляемые массой людей и тягловых животных. До 1500 года до нашей эры не было колесных транспортных средств, и они никогда не были широко использованы в строительстве. Однако большинство каменоломен находилось вблизи Нила, и лодки также широко использовались для транспортировки камня.

На строительной площадке грубые камни были точно отделаны до их окончательной формы, с особым вниманием к их открытым граням. Это делалось с помощью металлических долот и молотков; квадраты, отвесы и прямые палки использовались для проверки точности работы. Эти инструменты оставались стандартными вплоть до 19 века. После первого появления мелких камней в Саккаре их размер начал увеличиваться, пока они не достигли циклопического масштаба, обычно связанного с египетской кладкой примерно в то время, когда строились пирамиды. Несмотря на большие нагрузки, создаваемые каменными конструкциями, фундаменты были на удивление дрянными и импровизированными, сделанными из небольших блоков некачественного камня. Только во времена 25-й династии (около 750-656 гг. до н. э.) важные здания были размещены на низкосортной (подземной) платформе из каменной кладки толщиной в несколько метров.

У египтян не было подъемных механизмов для вертикального подъема камней. Обычно считается, что кладка последовательных рядов каменной кладки осуществлялась с помощью земляных или глинобитных пандусов, по которым камни перетаскивались на свои места в стенах силой мускулов животных и человека. Позже, когда пандусы были сняты, они служили платформами для каменщиков, чтобы нанести окончательную отделку на каменные поверхности. Остатки таких пандусов все еще можно увидеть в недостроенных храмах, которые были начаты в Птолемеевский период. Камни обычно укладывались слоем раствора из гипса, песка и воды, который, возможно, действовал больше как смазка, чтобы заставить камень встать на место, чем как связующее вещество. Кроме того, было ограничено использование металлических анкеров типа «ласточкин хвост» между блоками.

Великие Пирамиды Гизы, самые высокие из которых достигали высоты 147 метров (481 фут), являются удивительным технологическим достижением, и их визуальное воздействие ошеломляет даже сегодня; более высокие сооружения были построены только в 19 веке. Но они также представляют собой тупик в массивном каменном строительстве, которое вскоре перешло в сторону более легких и гибких каменных каркасов и создания больших внутренних пространств. Отдельно стоящая каменная колонна, поддерживающая каменные балки, впервые появилась в царских храмах, связанных с пирамидами около 2600 года до н. э. Квадратные гранитные колонны с тяжелыми гранитными перемычками тянулись на 3-4 метра (10-13 футов); пространство между перемычками было перекрыто массивными гранитными плитами. В этих сооружениях абстрактное понятие деревянных каркасов ранних царских зданий было переведено в камень.

Хотя камень более долговечен, чем древесина, он совершенно отличается по прочности конструкции. Камень гораздо прочнее в сжатии, чем древесина, но слабее в растяжении. По этой причине камень хорошо подходит для колонн, которые могут быть сделаны очень высокими—например, 24 метра (80 футов) в Великом храме Амон-Ре в Карнаке. Но каменные перемычки, проходящие между колоннами, ограничены натяжением, которое они развивают на своих нижних поверхностях; их максимальный размах составляет, возможно, 5 метров (16 футов). Таким образом, для более длинных пролетов была необходима другая структурная форма, чтобы использовать более высокую прочность камня на сжатие. Но арка, которая при сжатии могла охватывать и большее расстояние, оставалась прикованной к канализационным трубам и подземным крышам гробниц мелких чиновников. Таким образом, возможно, имея в своем сознании все еще сильный образ деревянного каркаса здания, египетские каменщики удовлетворились исследованием ограничений аналогичного каменного каркаса в серии великих храмов, построенных во времена Нового Царства (1539-1075 гг. до н. э.) в Карнаке и Луксоре, кульминацией которых стали изящные лоджии храма царицы Хатшепсут в Дайр-эль-Бахри. Парадигма каменного каркасного храма, который они создали, сохранится до конца классического мира.

Греческая и эллинистическая культуры

Использование египетского каменного каркаса распространилось по всему Восточному Средиземноморью после 1800 года до н. э., и культуры материковой Греции были особенно привлечены к нему. В греческом мире Эгейского моря и Южной Италии было построено много каменных каркасных храмов; некоторые из них сохранились до наших дней в различных состояниях сохранности. Они были построены в основном из местного мрамора или известняка; для огромных монолитов не было гранита. Основная технология мало изменилась по сравнению с египетской; основное различие заключалось в рабочей силе. Там не было мобилизованных государством масс неквалифицированных рабочих для перемещения огромных камней; вместо них существовали небольшие группы квалифицированных каменщиков, которые работали самостоятельно. Строительные отчеты Парфенона показывают, что каждая колонна была построена по отдельному контракту с мастером-каменщиком. Там, конечно, была подъемная машина для обработки блоков, хотя ее точное описание неизвестно; скрытые грани камней все еще имеют канавки и отверстия, которые соединяют веревки, используемые для подъема их на место. Для соединения камней были введены металлические скобы и дюбели; раствор почти никогда не использовался. Были проведены некоторые эксперименты с железными балками для усиления более длинных пролетов в камне, но максимум оставался примерно 5-6 метров (16-20 футов). Более длинные пролеты были сделаны с помощью деревянных балок, опирающихся на каменный каркас; твердые каменные плиты крыши великих египетских храмов не могли быть продублированы.

Большая часть усилий каменщика была сосредоточена на уточнении деталей и оптических поправках, которыми справедливо славится греческая архитектура. Этот же смысл виден и в первых сохранившихся строительных чертежах, которые были сделаны на незаконченных поверхностях каменных стен храма Дидимы. Такие рисунки обычно стирались во время окончательной отделки стен, а те, что были сделаны в Дидиме, сохранились, потому что храм так и не был достроен. Рисунки показывают, как каменщики разрабатывали окончательные профили колонн и лепнины—редкий проблеск проектных процессов Строителей до появления карандаша и бумаги.

В отличие от каменной технологии, которая осталась в значительной степени неизменной от египетских методов, глиняная кладка претерпела значительное развитие. Хотя глинобитный кирпич оставался стандартом для жилых помещений, обожженный кирпич стал более широко использоваться и начал укладываться известковым раствором-техника, заимствованная из каменного строительства. Глазурованный кирпич также появился в этот период, особенно за пределами греческого мира среди вавилонян и персов, которые широко использовали его в царских дворцах. Прекрасный сохранившийся пример-Ворота Иштар Дворца Навуходоносора в Вавилоне, с истинной аркой, охватывающей 7,5 метров (25 футов) и датируемой 575 годом до нашей эры. Еще одним крупным нововведением стала обожженная глиняная черепица на крыше. Она была гораздо более водонепроницаемой, чем соломенная, и черепичные крыши могли иметь более низкий наклон, характерный для греческих храмов. Примерно в это же время появились и полые терракотовые блоки для настенных украшений, вероятно, полученные из высокоразвитой Гончарной промышленности, которая обычно изготавливала обожженные глиняные сосуды длиной более одного метра.

Хотя технология изготовления камня по-прежнему ограничивалась рамкой из траверсов (колонн и балок или столбов и перемычек), существовало несколько конструкций, которые намекали на будущие разработки. Пожалуй, самым впечатляющим строительным достижением того времени был Фарос Александрийский, великий маяк, построенный для Птолемея II в III веке до нашей эры. Это была огромная каменная башня, почти такая же высокая, как Великая пирамида, но гораздо меньшая в основании—возможно, 30 метров (100 футов) квадратных. Внутри этой массы каменной кладки находилась сложная система пандусов, по которым вьючные животные несли топливо для маяка наверху. Фарос был первым высотным зданием, но ограниченность каменных конструкций и отсутствие быстрого способа перемещения людей по вертикали препятствовали дальнейшему развитию высотных зданий вплоть до 19 века. Фарос оставался единственным образцом этого типа еще долго после того, как он был разрушен арабами, начиная с VII века н. э.

Еще одним примером новой каменной технологии, которая была опробована, но не получила дальнейшего развития греками, были подземные гробницы Микен, построенные около 1300 года до нашей эры. Эти гробницы имеют главные камеры, окруженные остроконечными куполами из корбелированной каменной конструкции, около 14 метров (47 футов) в диаметре и 13 метров (43 фута) в высоту. Грубые версии купола-пояса появились раньше в месопотамских гробницах и толоях неолитической Европы, но в Микенах техника была усовершенствована и увеличена в масштабе. Поясной купол или арка не развивают высоких сжимающих сил, которые характеризуют истинные арки и купола, построенные из радиальных сегментов камня или кирпича. Таким образом, он не в полной мере использует большую прочность камня на сжатие и не может охватывать большие расстояния; 14 метров-это почти верхний предел. Греческие каменщики не решались исследовать этот тип строений; их здания оставались в основном связанными с внешними формами. Однако последовавшие за ними римские строители использовали каменную кладку в полной мере и создали первые большие внутренние пространства.

Римские достижения

Именно от этрусков, живших в северной части Италии, римляне унаследовали большую часть своих ранних строительных технологий. Этруски, вероятно, под влиянием нескольких редких греческих примеров в Южной Италии, создали настоящую каменную арку. Поздний образец 3-го века до нашей эры-это Porta Marzia, арочные городские ворота с пролетом около 6 метров (20 футов) в Перудже. Этруски также имели высокоразвитую терракотовую технологию и делали отличные обожженные кирпичи.

Каменное строительство

Римляне переняли этрусское каменное строительство, основанное на арке, и построили множество впечатляющих примеров того, что они называли opus quadratum, или сооружениями из тесаных каменных блоков, уложенных регулярными рядами. Большинство из них были общественными сооружениями в завоеванных провинциях, такими как Пон-дю-Гар конца I века до н. э., многоарочный мост и акведук длиной 22 метра (72 фута) близ Нима во Франции, или прекрасный мост через реку Тежу в Алькантаре в Испании, с пролетом почти 30 метров (100 футов), построенный около 110 года н. э. Как ни странно, такие длинные каменные пролеты никогда не применялись к зданиям. Сохранившиеся римские здания с каменными арками или сводами имеют типичные пролеты всего 4-7 метров (15-25 футов); небольшие каменные купола диаметром 4-9 метров были построены в Римской Сирии. Такие арки и купола предполагают наличие сложной деревянной опалубки, поддерживающей их во время строительства, а также усовершенствованной подъемной техники, но до нас не дошло никаких записей ни о том, ни о другом. Многие из этих сооружений пережили падение империи, и они стали образцами для возрождения каменного строительства в Средневековой Европе, когда каменщики вновь стремились строить “на римский манер».»Римляне также унаследовали трабированный каменный каркас от греков Южной Италии и продолжали строить храмы и другие общественные здания с этим типом строительства в III веке н. э.

Кирпичное производство, особенно в районе самого Рима, стало крупной отраслью промышленности и, наконец, при империи, государственной монополией. Кирпичное строительство было дешевле каменного из-за экономии на масштабе в массовом производстве и более низкого уровня квалификации, необходимого для его осуществления. Кирпичная арка была принята для пролета проемов в стенах, исключив необходимость в перемычках. Сначала раствор представлял собой традиционную смесь песка, извести и воды, но, начиная со 2-го века до нашей эры, был введен новый ингредиент. Римляне назвали его pulvis puteoli в честь города Путеоли (современный Пуццуоли), расположенного недалеко от Неаполя, где он был впервые найден; материал, образовавшийся на горе Везувий и добытый на ее склонах, теперь называется pozzolana. При смешивании с известью пуццолана образует натуральный цемент, который гораздо прочнее и устойчивее к атмосферным воздействиям, чем сам известковый раствор, и который затвердевает даже под водой. Пуццолановые ступки были настолько прочны и дешевы, что их могли поставить рабочие столь низкого уровня квалификации, что римляне начали заменять ими кирпичи внутри стен; наружные витки кирпичей использовались главным образом как формы для укладки пуццоланы на место. Наконец, известковый раствор, песок, вода и пуццолана были смешаны с камнями и битым кирпичом, чтобы сформировать настоящий бетон, называемый opus caementicium. Этот бетон все еще использовался с кирпичными формами в стенах, но вскоре он начал помещаться в деревянные формы, которые были удалены после того, как бетон затвердел.

Ранние бетонные конструкции

Одним из самых ранних сохранившихся примеров этого бетонного сооружения является Храм Сивиллы (или Храм Весты) в Тиволи, построенный в 1 веке до нашей эры. Этот храм имеет круговой план с перистилем каменных колонн и перемычек вокруг снаружи, но стена круглой целлы, или святилища, внутри построена из бетона—непростая конфронтация новых и традиционных форм строительства. Ранним крупномасштабным примером в самом Риме облицованного кирпичом бетона являются простые прямоугольные стены лагеря преторианской гвардии, построенного Сеяном в 21-23 годах н. э. Но возможности пластической формы, предложенные этим первоначально жидким материалом, который мог легко принимать изогнутые формы в плане и разрезе, вскоре привели к созданию ряда замечательных внутренних пространств, охватываемых куполами или сводами и не загроможденных колоннами, необходимыми для трабированного каменного строительства, что свидетельствовало о мощи имперского государства. Первый из них-восьмиугольный куполообразный фонтанный зал Золотого дома Нерона (64-68 гг. н. э.), который имеет около 15 метров (50 футов) в диаметре с большим круглым отверстием, или окулусом, в верхней части купола. Куполообразная форма быстро развивалась в ряде имперских зданий, кульминацией которых стал Пантеон императора Адриана примерно в 118-128 годах нашей эры. Это огромное круглое сооружение было введено из портика каменных колонн и увенчано куполом диаметром 43,2 метра (142 фута), освещенным окулусом наверху. Стены, поддерживающие купол, сделаны из облицованного кирпичом бетона толщиной 6 метров (20 футов), освещенного с интервалами внутренними углублениями; купол сделан из твердого бетона средней толщины 1,5 метра (5 футов) и возвышается на 43,2 метра над полом. Это великолепное сооружение сохранилось в хорошем состоянии до наших дней; диаметр его круглого купола оставался непревзойденным вплоть до 19 века.

Два больших фрагмента огромных бетонных зданий с поперечными сводами все еще сохранились со времен поздней империи. Первый из них-это часть бань Диоклетиана (ок. 298-306) с пролетом 26 метров (85 футов); он был преобразован в церковь Санта-Мария дельи Анджели Микеланджело в 16 веке. Другой-базилика Константина (307-312 гг. н. э.), Также с пролетом в 26 метров. Все эти здания содержали каменные колонны, но они были чисто декоративными и могли быть удалены по желанию. Облицованные кирпичом бетонные стены были оставлены открытыми снаружи, но интерьеры были щедро украшены облицовкой из тонких плит цветного камня, удерживаемых на месте металлическими креплениями, которые включали прорези, вырезанные по краям плит, техника, все еще используемая в 20-м веке. Эти и другие большие римские общественные пространства, окруженные бетонными куполами и сводами, значительно продвинулись вперед по сравнению с короткими пролетами каменного каркаса.

В конце империи бетонная технология постепенно исчезла, и даже кирпичное производство прекратилось в Западной Европе. Но значительные достижения в технологии производства кирпича продолжались и в Восточном римском мире, где достижения более ранних периодов в бетоне теперь дублировались в кирпичной кладке. Гробница императора Галерия (ныне Церковь Святого Георгия) около 300 года н. э. в Салониках, в Греции, имеет кирпичный купол диаметром 24 метра (80 футов). Вероятно, это была модель для кульминационного примера позднеримского строительства-Большой церкви Святой Софии (532-537) в Константинополе, которая имеет центральный купол, охватывающий 32,6 метра (107 футов). Даже самые большие враги Рима, Сасанские персы, построили большой кирпичный сводчатый зал во дворце в Ктесифоне (обычно отождествляемый с Хосровом I [середина VI века], но, вероятно, сооружение 4-го века) с размахом 25 метров (82 фута), заимствовав римские методы. Эти поздние кирпичные сооружения были последними триумфами Римской строительной техники и не могли сравниться с ними в течение следующих 900 лет.

Деревянные и металлические конструкции

Римляне также добились значительных успехов в технологии производства древесины. Рельефы на колонне Траяна показывают деревянные решетчатые ферменные мосты, используемые римскими армиями для переправы через Дунай. Ферменная конструкция-выдолбленная балка с силами, сосредоточенными в триангулированной сети линейных элементов, — была, по-видимому, Римским изобретением. Никаких доказательств их теоретического понимания этого не существует, но тем не менее они смогли освоить конструкцию ферм на практике. Прекрасным примером является базилика Константина в Трире (297-299 гг. н. э.), где деревянные фермы крыши королевского столба (треугольные рамы с вертикальной центральной стойкой) охватывают зал шириной 23 метра (75 футов); нынешняя крыша является реставрацией, но оригинал, должно быть, был похож.

Понятие фермы было расширено от дерева до металла. Бронзовые фермы, проходящие через три пролета длиной около 9 метров (30 футов) каждый, поддерживали крышу портика Пантеона. Выбор бронзы, вероятно, был сделан больше для прочности, чем для прочности, потому что Папа Урбан VIII смог снять эту бронзовую работу в 1625 году (чтобы расплавить ее для пушки) и заменить ее деревянными фермами. Ферменная конструкция оставалась изолированным достижением Римского строительства, которому не было равных вплоть до эпохи Возрождения.

Металлы широко использовались в римских зданиях. Помимо бронзовых ферм, Пантеон имел бронзовые двери и позолоченные бронзовые черепицы на крыше. Свинец был еще одним материалом, введенным римлянами для кровли; он был водонепроницаемым и мог использоваться с очень низкими шагами.

Системы поддержки зданий

Возможно, самым важным применением свинца были трубы для подачи пресной воды в здания и удаления из них сточных вод (слово «водопровод» происходит от латинского plumbum, что означает свинец). Римляне щедро снабжали свои города водой; все системы водоснабжения работали под действием силы тяжести, и многие из них использовали акведуки и сифоны. Хотя большинство людей должны были носить свою воду из общественных фонтанов, было ограничено распределение воды в общественных зданиях (особенно в банях) и некоторых частных резиденциях и многоквартирных домах; частные и полуприватные бани и уборные стали довольно распространенным явлением. Система отвода сточных вод была ограничена, без какой-либо очистки сточных вод, которые просто сбрасывались в близлежащую реку. Но даже эти довольно скромные применения общественной санитарии намного превосходили те, что существовали в предшествующих культурах, и не могли сравниться с ними вплоть до XIX века.

Из чего лучше строить дом — секреты использования разных материалов

Со времён трёх поросят, которые строили свои домики из соломы, веточек и кирпичей, споры о том, из чего лучше строить дом, не утихают. Эта статья — попытка кратко описать достоинства и недостатки наиболее популярных строительных материалов и сравнить между собой их основные эксплуатационные характеристики.

Критерии оценки

Как показывает практика, затраты на возведение стен забирают от 20% до 35% бюджета на возведение сооружения. Поэтому, к выбору стройматериалов нужно отнестись крайне серьёзно, проанализировав следующие параметры.

• прочность. От него зависит не только возможность возведения многоэтажных конструкций, но и долговечность эксплуатации сооружения. Этот параметр находится в прямой зависимости от веса и плотности строительного материала;
• теплопроводность. Стройматериалы с высокой теплопроводностью потребуют дополнительной теплоизоляция сооружения. А это дополнительные затраты. Теплопроводность находится в прямой зависимости от плотности стройматериала;
• трудозатраты. Зависят от веса и габаритов стройматериалов. Если использовать крупноблочное или каркасное строительство, то трудозатраты на возведение стен существенно снизятся, а время выполнения работ сократится;
• утепление и отделка. Некоторые разновидности стройматериалов не требуют последующей защиты от погодных факторов или декоративной отделки. Это может существенно снизить общие затраты на возведение сооружения;
• стоимость. При использовании облегчённых стройматериалов значительно уменьшается нагрузка на основание. Следовательно, может быть изготовлен менее трудоёмкий и дорогостоящий фундамент.

Разновидности стройматериалов: их достоинства и недостатки

В число наиболее популярных стройматериалов, используемых для возведения частных жилых домов, входят:

1. Кирпич и его производные керамоблоки.
2. Блоки на основе бетона: пено- газобетон, оргалит, шлакоблоки, полистиролбетон и подобные. К ним можно отнести и блоки ракушечника. Хоть этот материал и природного происхождения, но по своим основным эксплуатационным характеристикам он мало отличается от представленной группы.
3. Древесина: сруб, оцилиндрованное бревно, брус.
4. Сэндвич-панели.

Фасад дома из тёсаного ракушечника не нуждается в дополнительной отделке

Кирпич

На современном рынке строительных материалов кирпич представлен в широком ассортименте. От традиционного полнотелого кирпича из красной глины или силикатного, до различных вариантов пустотелого и керамических блоков заменяющих от 2 до 16 кирпичей.

Размер обычного кирпича и пустотелого

Кирпич керамический. В качестве сырья используется красная глина. Практически все технологии производства предусматривают обжиг при высокой температуре, поэтому материал имеет высокую прочность, экологическую чистоту и обладает высокой водостойкостью. Полнотелый кирпич имеет не более 13% пустот внутри. Пустотелый — может иметь пустоты различной формы, но не более 49% от общего объёма. С увеличением количества пустот значительно возрастают теплоизоляционные свойства, однако снижается прочность.

Керамический полнотелый кирпич

Кирпич силикатный. Имеет белый цвет, основным сырьём служит известь, песок и модифицирующие добавки. Как правило, выпускается полнотелым. Немногочисленные марки пустотелого силикатного кирпича не пользуются большой популярностью.

Цветной силикатный кирпич

По области применения различают два типа кирпича:

• рядовой (кладочный, строительный) — используется для кладки несущих и самонесущих стен, простенков и т.п. Для этого материала допустимо наличие небольших трещин, шероховатостей, искривлений и т.п. Строительные конструкции из него требуют дополнительной декоративной отделки;
• лицевой (облицовочный, фасадный) — имеет безупречный внешний вид, минимальное отклонение от заданной формы. Некоторые марки могут иметь специальное декоративное покрытие на тычке или ложке.

Коротко рассмотрим характеристики, которые считаются важнейшими для облицовочного кирпича:

Прочность — марка кирпича (М), варьируется в пределах от 75 до 300. Числовой показатель означает расчётную нагрузку, которую может выдержать материал на 1 см². Как правило, несущие стены двух- трёхэтажных зданий возводят из кирпича марки М100-175. Для фундамента в малоэтажном строительстве нужны более прочные материалы, не менее М150-175.

Морозостойкость (F) — характеризуется способностью замерзать и оттаивать, не разрушаясь и не снижая своих основных эксплуатационных характеристик, в пределах 15-100 циклов. Выбор этого параметра следует делать в соответствии с регионом, где ведётся строительство:

• для европейской части России — F25;
• для южных регионов — F15;
• дальневосточный и северные регионы — не менее F75.

Преимущества	Недостатки
Долговечность.	Большой вес.
Прочность.	Требуется прочный устойчивый фундамент.
Универсальность.	Высокая стоимость работ.
Возможность создания сложных криволинейных конструкций.	Необходимо применять теплоизоляционные материалы.
Класс горючести Г0.	Большая длительность работ.
Устойчивость к биологической коррозии.

Керамоблок. Сравнительно новый материал, не завоевавший ещё достаточной популярности на территории РФ. Эксплуатационные характеристики слишком отличаются от традиционного кирпича, поэтому керамоблоки необходимо выделить в отдельную категорию.

Состоит из красной глины и опилок. Обжиг производится после формовки под высоким давлением. Производится в нескольких типоразмерах: высота 24 см (кратна высоте кладки из стандартного кирпича), ширина 23, 24, 25 см, длина 25-51 см. По весу керамоблок практически в 2 раза легче, чем полнотелые кирпичи, занимающие тот же объём. Имеет низкую теплопроводность 0,14-0,29 Вт/м²·ºС.

Керамоблоки различного формата

Рассмотрим преимущества и недостатки керамоблоков:

Преимущества	Недостатки
Лёгкость.	Высокая стоимость.
Высока скорость возведения сооружений.	Хрупкость, требует особого внимания при складировании и использовании.
Низкая теплопроводность.	Сложно найти мастера, работающего с таким материалом.
Высокая морозоустойчивость.	Можно создавать только прямолинейные конструкции.

Процесс кладки из керамоблоков

Статья по теме:

Поризованный кирпич: в каких случаях допускается возведение стен из полого кирпича, преимущества и недостатки технологии, советы и рекомендации специалистов — читайте в публикации.

Блоки на основе бетона и ракушечника

Широкое применение в частном жилищном строительстве получили пено- или газобетонные блоки. Их теплоизоляционные характеристики в 3 раза выше, чем у полнотелого кирпича. Фактически, стена из газобетона толщиной 30-40 см не нуждается в дополнительном утеплении. Размер блока 20×25×60 см соответствует объёму кладки чуть меньше 20 кирпичей. А учитывая соотношение веса 18 к 80 кг, общий вес ограждающих конструкций получается несоизмеримо меньше. Это даёт возможность возводить малоэтажные дома на облегчённых фундаментах, что дополнительно снижает затраты на строительство. Дополнительным преимуществом служит простота обработки. Материал можно пилить обычной пилой по дереву.

Процесс кладки из газобетона с использованием специнструментов для нанесения клея

Укладка производится на специальный клей. Кроме того, было разработано множество специальных устройств, позволяющих наносить клей быстро, слоем одинаковой толщины по всей ширине блока. Это значительно увеличивает скорость монтажа и облегчает работу каменщикам.

Теперь рассмотрим преимущества и недостатки этого материала:

Преимущества	Недостатки
Высокая скорость укладки. С применением специальных технических средств, до 9 раз быстрее, чем кирпич.	Низкая прочность на изгиб, требует создания надёжного фундамента предотвращающего усадку.
Точные геометрические размеры, снижают затраты на дальнейшую отделку.	Требует защитного оштукатуривания с использованием сетки. Иначе образуются трещины по швам.
Небольшая теплопроводность. Не требуется дополнительного утепления.	Хранить материал нужно в защищённом от влаги месте.
Высокая паропроницаемость .

Блоки на основе бетона с различными заполнителями:

1. Арболит.
2. Керамзитобетон.
3. Шлакоблок.
4. Полистиролбетон.

Арболит, шлакоблоки, керамзитобетонные и полистиролбетонные блоки, а также камень-ракушечник обладают сходными эксплуатационными характеристиками:

• небольшой вес, снижающий требования к прочности фундамента;
• низкая теплопроводность;
• блок большого объёма, облегчающий и ускоряющий кладку.

Дом из арболита с внешней кладкой из лицевого кирпича

Что касается выбора одного из перечисленных стройматериалов для частного строительства, то основным критерием, в данном случае, является доступность и стоимость, куда также входят затраты на перевозку и хранение.

Дерево

Дерево является традиционным для России строительным материалом. Однако, сейчас технология возведения домов из древесины претерпела значительные изменения.

Несмотря на использование одного и того же материала, современные и старые дома из древесины существенно отличаются

Сруб. Дома из сруба на данный момент практически не возводятся. И дело не только в высокой стоимости и прихотливости стройматериала, но и в том, что настоящих мастеров, способных построить качественное сооружение, очень мало. Каркас дома из сруба должен ждать полной усадки не менее года, прежде чем приступать к дальнейшим работам.

Оцилиндрованное бревно. Специально подготовленный строительный материал, имеет одинаковый диаметр по всей длине, поэтому его использование для возведения сооружений намного проще, что положительно влияет на скорость строительства. Усадка такого здания происходит на протяжении полугода.

Дом из оцилиндрованного бревна

Профилированный брус. Может изготавливаться из массива древесины или быть склеенным из нескольких слоёв ламелей. Наиболее прогрессивным считается клееный брус D-образного сечения. Он имеет выступы и пазы для более надёжного соединения и практически не даёт усадки. Многие строительные компании занимаются возведением домов из бруса по стандартным проектам. При наличии соответствующей техники и опыта у строителей, возведение небольшого жилого дома напоминает сборку конструктора и производится, практически, за несколько недель.

Дом из профилированного бруса

Преимущества и недостатки профилированного бруса:

Преимущества	Недостатки
Экологически чистый материал.	Горючий материал.
Довольно высокая скорость возведения сооружения.	Подвержен гниению, грибку, грызунам, жукам-древоточцам.
Требуется лёгкий фундамент.	Требует периодической обработки антисептиками и антипиренами.
Красивый внешний вид, не нуждается в дополнительной декоративной отделке.
Высокая степень теплоизоляции.	Длительный срок усадки (у сруба до 3 лет).
Материал паропроницаем.

Статья по теме:

Дома из вертикального бруса: архитектурные решения, особенности технологии и требования к материалам, какой фундамент подходит для таких строений, плюсы и минусы технологии, примеры проектов домов из вертикального бруса — в нашей публикации.

Сэндвич-панели (каркасное строительство)

Каркасное строительство пришло в Россию из Канады и стран Скандинавии. В начале, оно было не слишком популярным, так как сооружения из щитовых ограждающих конструкций выглядят не слишком надёжными. Однако, учитывая, что климат в Канаде и Скандинавии мало отличается от самых суровых регионов Сибири и Дальнего Востока, технология каркасного строительства практически идеально подходит для России.

Основой каркасного здания является специальный фундамент — «утеплённая финская плита». Он обеспечивает не только надёжное основание и теплоизоляцию от грунта, но является частью системы отопления здания. Несущие конструкции (фермы, стойки, стропильная система) изготавливаются, как правило, из древесины (клееный брус различных сечений). С внешней стороны такой каркас обшивается листами OSB, с внутренней – фанерой или вагонкой. Между этими листами устанавливаются различная теплоизоляция. Этот способ строительства называется каркасно-рамочным.

Возведение жилого сооружения из сэндвич-панелей

Существуют уже готовые сэндвич-панели, состоящие из двух ограничительных слоёв osb-3 или ДСП и пенополистирола внутри. Эти готовые щиты подгоняются по размеру непосредственно на месте строительства. Сооружение имеет гораздо меньше несущих элементов, в основном для поддержания второго этажа. Такой способ строительства называют каркасно-щитовым.

Сэндвич-панели позволяет обойтись во время монтажа без подъёмной строительной техники

Сэндвич-панели имеют ряд положительных и отрицательных сторон:

Преимущества	Недостатки
Доступная стоимость материалов и выполнения работ.	Низкая прочность сэндвич-панелей. Их внешнюю оболочку можно пробить обычным молотком.
Высокая скорость возведения сооружения.	Здание менее долговечно. Срок его эксплуатации не более 50 лет.
Высочайшая степень теплосбережения.	Сооружение имеет простые, утилитарные формы. Как правило, используются типовые проекты.
Практически не нужна черновая отделка как внутри, так и снаружи дома.
Так как внутри практически нет несущих конструкций, перепланировку можно выполнить быстро и своими силами.	Внутренние помещения полностью изолированы, поэтому необходима хорошая принудительная вентиляция.
Коммуникации могут располагаться внутри стен.

Из чего лучше строить дом — краткое сравнение строительных материалов

Причин, побуждающих выбрать тот или иной строительный материал множество. И вопрос стоимости не всегда является ключевым. Как правило, это совокупность объективных и субъективных факторов. Прежде всего, это климатические условия того региона, где проводится строительство. То есть, теплопроводность материала и необходимость дополнительной теплоизоляции.

Саман — традиционный строительный материал, обретающий новую жизнь

Следующие параметры, это прочность и долговечность, которые не только влияют на срок эксплуатации сооружения, но и позволяют реализовать различные архитектурно-дизайнерские решения. Затем идёт устойчивость перед внешними факторами: биологическая коррозия, влагонепроницаемость, пожарная безопасность и т.п. Немаловажным фактором является экологическая безопасность. И конечно, затраты времени и трудозатраты на возведение и отделку сооружения.

Характеристика	Кирпич	Керамоблок	Газобетон	Клееный брус	Сэндвич-панель
Прочность / долговечность дома	Высокая / до 100-150 лет	Низкая / до 100 лет*	Средняя / до 50 лет	Высокая / до 100 лет	Низкая / до 35 лет
Теплоизоляция	Низкая	Высокая	Высокая	Средняя	Высокая
Влагонепрони-цаемость	Высокая	Высокая	Низкая	Средняя	Средняя
Пожарная безопасность	Высокая	Высокая	Средняя	Низкая	Средняя
Экологичность	Высокая	Высокая	Средняя**	Высокая	Низкая
Трудозатраты/цены на возведение	Высокие	Средние	Средние	Средние	Низкие
Необходимость отделки	Есть***	Есть	Есть	Нет	Есть
Стоимость отделки	Высокая	Высокая	Средняя	—	Средняя
Стоимость материала****	Средняя	Высокая	Средняя	Высокая	Доступная

* По заверениям производителей керамоблоков. Так как это новый материал, ни одного дома простоявшего столько времени ещё нет.

** На начальных этапах эксплуатации дома может выделять неприятный запах, связанный с замещением газа в ячейках.

*** При использовании лицевого кирпича отделка фасада не нужна.

**** Указывать конкретную стоимость нет смысла. Во-первых, она постоянно изменяется, во-вторых, на цену влияет наличие в регионе производственных предприятий, выпускающих стройматериалы

Галерея домов возведенных из нетрадиционных материалов:

В конце концов, дом можно просто вырыть в земле, как это делали хоббиты

Выводы

Стоимость строительных материалов всегда была и будет довольно высокой. Однако, в угоду максимальной экономии, не стоит приобретать самые дешёвые. Это может негативно сказаться как на качестве жизни в таком доме, так и на долговечность эксплуатации строения.

Как в древности строили города

rcl-uploader:post_thumbnail

Развитие ремесел и торговли привело к образованию городов. Первые города возникли еще на заре рабовладельческого способа производства.
Создание городов в Южном Двуречье (Месопотамская долина), в Египте, Малой Азии, Закавказье, Индии, Китае относится к III—I тысячелетиям до н.э.

Устройство древнего города

Обычно в центре крупного месопотамского города того времени возвышалось сооружение с высокой ступенчатой пирамидой (зиккурат), святилищем и царским дворцом.

Зиккурат. Реконструкция

Отсюда осуществлялся надзор за работой рабов и свободных общинников, которые обрабатывали царскую и храмовую земли.

Продукты, взимаемые с сельского населения в виде налога, хранились в этих пирамидах.

Вокруг располагался внутренний город, который обносился высоким валом или стенами, а за ними находились пригороды. В целях обороны стены города сооружались очень мощными. Древний Вавилон, например, имел три оборонительные стены, толщина которых достигала 8 м.

При раскопках древних городов обнаружены замощенные улицы, водопроводы, канализация.

Типы жилища древних городов

Постепенно шло и развитие жилищ. Естественно, что их тип во многом определяют природные условия, в которых живут люди. Но создание того или иного типа жилищ в большей мере зависит от уровня производительных сил и состояния техники.

Если в период первобытнообщинного строя люди могли строить только простейшие жилища (ветровые заслоны, землянки и т.п.), то при рабовладельческом способе производства, основанном на жесточайшей эксплуатации рабского труда, создавались, с одной стороны, богатые дома, усадьбы и дворцы привилегированной верхушки общества, а с другой примитивные жилища рабов и беднейшего крестьянства.

Строительная техника и инженерные сооружения древности

Строительство городов способствовало развитию строительной техники. Обычно крупные сооружения воздвигались рабами и населением сельских общин.

Достаточно, например, указать на строительство пирамиды Хеопса в Древнем Египте, которая строилась около 30 лет. Тысячи рабов воздвигали эту пирамиду. Она строилась из каменных блоков весом от 2,5 до 30 т. Высота ее первоначально достигала 146,5 м.

Значительный интерес представляет строительство Великой китайской стены, начавшееся в IV—III вв. до н. э. Постепенно протяженность ее была доведена до 4000 км. Высота стены доходила до 10 м. По ее широкому верху могли ездить повозки и передвигаться колонны войск. Через каждые несколько сот метров располагались сторожевые башни, а у главных горных проходов – крепости. Эта стена прикрывала северо-восточные границы Китая от нападения кочевых народов и обеспечивала безопасность караванного пути на запад.

Строительные материалы древнего мира

Основными строительными материалами были камень, дерево, кирпич. Распространение того или другого материала во многом зависело от наличия местных ресурсов.

Камень

Ведущим строительным материалом камень стал под влиянием потребности в монументальных сооружениях. Такие постройки, как крепостная стена и храм, требовали материалов стойких в отношении огня и атмосферных воздействий. Железные орудия, обеспечившие возможность более чистой обтески камня, чем их бронзовые предшественники, создали условия для развития каменной архитектуры.

Балочно-стоечные конструкции

То обстоятельство, что камень сопротивляется изгибу в 6 раз меньше, чем сжатию, не давало возможности перекрывать при помощи его большие пролеты до тех пор, пока пользовались работающими на изгиб балкой и плитой. Это привело к господству в древних архитектурах Средней Азии, Египта и Греции балочно-стоечных конструкций с применением колоннады.

• Наибольшей каменной балкой в то время было перекрытие – вход в Афинский Акрополь — Пропилеев, не превышавшее 3,75 м,
• а плитой – потолок усыпальницы фараона в пирамиде Хеопса, длина которой достигала 5,2 м.

В тех случаях, где приходилось перекрывать большие помещения, строители были вынуждены пользоваться длинными рядами колонн.

Арки и своды

Увеличить величину пролетов удалось лишь после изобретения арки и свода, в которых камень работает на чистое сжатие.

Римские строители акведука около города Нима (Франция) довели размер пролета арки до 24,4 м. Диаметр купола в мавзолее императора Адриана в Риме достигал 13,5 м.

Изобретение бетона

Бетон еще в глубокой древности был известен как прекрасный строительный материал. В поисках способа сооружать монументальные здания на основе любых местных ресурсов при помощи неквалифицированной рабочей силы легионеров и военнопленных, под руководством опытного, хорошо обученного инженера римские строители применили изобретенный древними греками новый строительный материал — бетон.

Приготовляемый из щебня и известкового раствора, который втрамбовывался в слой щебня деревянными “бабами”, бетон дал возможность строить монументальные сооружения в любом месте империи. Возможности этого материала были использованы при строительстве Римского Пантеона, где цилиндрической формы здание высотой почти в 22 м, при толщине стены около 7 м, диаметром в 43 м перекрыто литым куполом, изготовленным из бетона.

Известняк и песчаник

Для сооружения зданий, пирамид, оборонительных городских стен и т.п. использовались большие глыбы из известняка или песчаника, которые тщательно обтесывались и точно пригонялись друг к другу.

В строительном деле широко применяли обтесывание, полировку, штукатурные работы и украшение уже готового строения орнаментами и надписями. Для этого использовались тесла, кирки, резцы и другие орудия. Штукатурка производилась из извести и гипса.

Когда появился кирпич

Изготовление кирпича, которое являлось одним из старейших видов ремесла, дало строительный материал, получивший применение при возведении жилищ и различных сооружений.

В Египте кирпич делали уже за 4000 лет до н.э. Вначале его изготовляли из нильского ила и высушивали на солнце. Наиболее широко был распространен кирпич, имевший размеры 85х52хЗО см.

Дом рабовладельца в Египте

Однако эти кирпичи не были достаточно прочными. Стремление увеличить время сохранности сооружений, изготовленных из кирпича, заставило людей искать новые способы производства этого строительного материала. Используя опыт гончарного ремесла, человек стал обжигать кирпич-сырец, что повысило его прочность.

Обожженный кирпич впервые начали употреблять в Древней Месопотамии и Древней Индии.

Древесина

Очень важную роль в строительном деле играло дерево. О размерах его потребления свидетельствует то, что в Египте и Ассирии леса были быстро уничтожены и дерево приходилась доставлять на специальных лодках из более богатых лесом стран.

Рубка леса в эту эпоху производилась уже металлическими топорами, широко применялась пила. Универсальным инструментом для обработки дерева было тесло. Большую роль также играл бурав.

Широко использовались сначала деревянные, а затем бронзовые гвозди.

Грузоподъемные механизмы

Строительство крупных сооружений потребовало решить задачу транспортировки больших тяжестей и их подъема на значительную высоту. Для этого широко использовался известный уже рычаг, затем был изобретен блок в форме колеса с желобом (ручьем) по окружности, через который перекинут канат или другая гибкая тяга.

Применение блока позволило изменять направление тяги и получать выигрыш в силе или в скорости. Изобретение его привело к созданию первых подъемных механизмов.

Простейший подъемный механизм
Реконструкция по описанию Внтрувия

Транспортировка тяжестей осуществлялась силой рабов или животных. Большое значение имело применение катков, кругляков, подкладываемых под передвигаемый груз.

Благодаря замене трения скольжения трением качения намного облегчалась транспортировка тяжестей.

В рабовладельческом обществе трудом рабов, ремесленников и крестьян были созданы замечательные шедевры архитектуры. Дворцы и другие сооружения Древней Греции и Рима до сих пор поражают своей красотой.

Источник https://art-grea.ru/istoriya-stroitelstva-1-ch.html

Источник https://homius.ru/iz-chego-luchshe-stroit-dom.html

Источник https://thiswas.ru/kak-v-drevnosti-stroili-goroda